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PROCEDE ET EQUIPEMENTS POUR L'EXTRACTION ET LE CHARGEMENT DU
CHARBON.
Pour l'extraction .et le transport du charbons on utilise des ben- nes racleuses. Les dispositifs en forme de caisse de ces bennes racleuses sont animés d'un mouvement alternatif le long du front de charbon ou front de taille, le charbon étant, dans les deux sens du mouvement, enlevé ou tail- lé à la façon d'une écorce dans un plan parallèle au front de taille et le charbon taillé étant transporté en une direction de mouvement suivant le front de taille.
Dans le cas des rabots de mine, qui servent également à l'ex- traction du charbon, il s'agit plus d'un découpage que d'un enlèvement du charbon sous forme d'écorce et le charbon coupé est, en général, chargé dans un transporteur prévu le long du front de taille. Les anciens types réalisés de rabots travaillent avec une profondeur de coupe considérable et à une vi- tesse de coupe relativement faible. Récemment, toutefois, on a utilisé un ra- bot rapide, travaillant avec une profondeur de coupe plus faible, d'environ un tiers de la profondeur de coupe des types plus anciens et à une vitesse de coupe plus élevée, d'environ le triple de celle des types plus anciens.
Le volume de charbon coupé est, pour les deux types, approximativement le même. Dans le eas d'une profondeur de coupe plus faible, le découpage du char- bon se fait, toutefois, plus facilement. En s'appuyant sur ce fait, on appli- que, au lieu du découpage du charbon au moyen de rabots, la taille du char- bon au moyen de bennes racleuses.
Les anciens types de rabots réalisés de même que le rabot rapide se déplacent normalement d'une extrémité du front de taille à l'autre. Avec les bennes racleuses, il est toutefois possible de prévoir, sur un front de- taille d'une longueur de 200 mètres par exemple, huit à dix dispositifs à bennes racleuses.
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Le découpage du charbon a lieu, dans toutes les constructions de rabots, dans un plan parallèle au front de taille. Lorsque le charbon est dur, le rabot risque de basculer. C'est pourquoi les anciens rabots furent réalisés dans de grandes dimensions et d'un poids élevé et les rabots rapides furent équipés de bras en forme de fourches, glissant sous le trans- porteur et étaient guidés, le long du front de taille, dans des guidages cor- respondants.
Alors qu'il est souhaitable d'extraire le charbon en morceaux aussi gros que possible, il ne tombe, lors de l'extraction au moyen des ben- nes racleuses de même qu'au moyen des rabots rapides et, en partie, même au moyen des anciens types de rabots, que du charbon qui ne répond pas à cette exigence, d'où un grand inconvénient apparaît.
Partant de cette connaissance, on a proposé récemment de faire passer, au côté antérieur d'un transporteur prévu le long du front de tail- le,dans des guidages correspondants, une chaîne pourvue de couteaux de ha- vage et d'espaces de havage, dans un plan parallèle au front de taille. Les couteaux de havage détachent, dans ce cas, du charbon, au pied de la couche de charbon, dans un plan parallèle au front de taille et, de ce fait, le charbon est entaillé dans sa partie inférieure. Le dispositif de havage et le côté antérieur du transporteur se déplacent alors sous le charbon coupé à la partie inférieure. L'inconvénient de ce système réside, notamment, dans le fait qu'il ne s'ensuit aucun chargement du menu charbon extrait dans le transporteur de charbon prévu le long du front de taille.
Le char- bon à grains fins doit, qui plus est, être transporté par la chaîne de cou- page le long du front de taille et comme les brins se déplacent en sens op- posés, le charbon risque d'être transporté dans le mauvais sens.
Le but du procédé et des dispositifs faisant l'objet de l'in- vention est d'éviter les inconvénients du procédé et des dispositifs con- nus et de permettre l'extraction de charbon en gros morceaux, avec une grande puissance d'extraction. A cet effet, l'invention prévoit le décou- page du charbon, à la manière d'une écorce, le long du front de taille, au pied ou à la base de la couche de charbon, à un niveau déterminé, dans un plan montant suivant un angle aigu du sol vers le front de taille, ou suivant une surface correspondante, de préférence voûtée vers le haut, et elle prévoit l'amenée du charbon enlevé comme une écorce, dans un trans- porteur prévu le long du front de taille. Il est, dans ce cas, envisagé de travailler avec un volume de découpage aussi faible que possible.
L'équipement propre à la mise en oeuvre de ce procédé se compo- se de plusieurs dispositifs à mouvement alternatif le long du front de taille qui se caractérisent, selon l'invention, par le fait qu'ils sont chacun pourvus de tranchants ou de couteaux enlevant le charbon comme une écorce, qui détachent celui-ci, dans l'un des sens du mouvement ou dans les deux sens, sensiblement dans le plan montant suivant un angle aigu du sol vers le front de taille ou sur une surface correspondante, de préférence voû- tée vers le haut, chacun des dispositifs précités présentant des surfaces d'amenée par lesquelles, lors du mouvement du dispositif, le charbon taillé est amené dans un transporteur se trouvant derrière le dispositif.
Dans l'exé- cution dans laquelle le charbon est détaché sur une surface voûtée vers le haut, le plan de découpage se modifie avec chaque couteau, en commençant de préférence au sol, dans un plan vertical, et se termine au-dessus du trans- porteur, dans un plan horizontal.
Selon l'invention, il est, en outre, prévu que la paroi antérieu- re des dispositifs de découpage et de chargement analogues à des racleuses ou à des rabots, paroi inclinée suivant le plan de découpage ou voûtée se- lon la face de découpage et portant des couteaux, aux deux extrémités, la face de base desdits dispositifs, qui glisse sur le sol directement ou par l'intermédiaire de plaques de guidage, et leur face postérieure s'appliquant contre le transporteur forment une section verticale en coin ou représentant approximativement le quart d'une ellipse, la largeur de la face de base comp- tant à peu près trois quarts de la largeur du transporteur et la hauteur de
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la face postérieure, approximativement le double de la hauteur du trans- porteur.
Suivant l'invention, les couteaux peuvent être disposés en un arc ininterrompu sur la paroi antérieure inclinée ou voûtée ou les couteaux se trouvant au-dessus du niveau du transporteur sont décalés, dans le sens du mouvement, vers l'extérieur, par rapport à ceux qui se trouvent en des- sous de ce niveau.
Chaque dispositif est fixé, pour le mouvement d'avancement,au brin supérieur ou au brin inférieur ou en partie au brin supérieur et en partie au brin inférieur d'une chaîne sans fin ou analogue pouvant passer dans le plan parallèle au front de taille, les brins étant guidés dans des évidements prévus pour le guidage, dans la paroi postérieure, et la chaîne ou analogue étant commandée au moyen de commandes prévues à l'une des ex- trémités ou aux deux extrémités du front de taille, une commande ou dériva- tion du mouvement de commande, se trouvant au milieu du front de taille, à partir de la commande du transporteuro
La conformation de l'équipement peut également,selon l'inven- tion, être telle qu'il soit prévu des dispositifs de découpage et de char- gement analogues à des racleuses ou rabots, portant des couteaux, reliés par une chaîne sans fin,
mobiles suivant un mouvement alternatif l'un au- dessus de l'autre le long du front de taille, grâce à un guidage supérieur et à un guidage inférieur, dispositifs qui forment ordinairement une sec- tion verticale en coin ou représentant un quart d'ellipse et qui présen- tent chacun des sections partielles correspondantes, la largeur des faces de base des dispositifs inférieurs, qui glissent sur le sol directement ou par l'intermédiaire de faces de guidage comptant approximativement trois quarts de la largeur du transporteur et la hauteur des faces postérieures des deux dispositifs comptent ordinairement environ le double de la hauteur du transporteur.
Pour le reste, l'invention porte sur la conformation et l'agen- cement des surfaces d'amenée des dispositifs qui amènent le charbon coupé au transporteur, sur les moyens de guidage des dispositifs le long du front de taille et sur des agencements spéciaux des couteaux.
Les dispositifs sont, en général, conformés de telle façon qu'ils coupent le charbon dans les deux sens du mouvement. On peut, toutefois, par des agencements des couteaux d'un seul côté, obtenir que les dispositifs cou- pent le charbon lors du mouvement dans un sens et nettoient la voie du char- bon resté en arrière lors du mouvement dans l'autre sens.
Dans tous les sys- tèmes, la commande s'effectue de préférence de telle façon que les mouvements des différents dispositifs se recouvrento
Il est en outre prévu, selon l'invention, de disposer à l'une des extrémités longitudinales ou à ces deux extrémités de chaque dispositif de découpage et de chargement du charbon, de préférence articulé, un dispo- sitif (chariot antérieur) qui présente une surface d'amenée conformée comme un soc de charrue pour le chargement du charbon sur le transporteur prévue le long du front de charbon et qui est pourvu de surfaces venant en contact avec la paroi antérieure du transporteur ou avec des parties du transporteur fixées à ladite paroi de même qu'avec le mur de charbon,
surfaces dont la distance peut être modifiée en vue de la modification de la profondeur de coupe des dispositifs correspondants de coupe et de chargement. En vue de la modification de la distance entre la surface venant s'appliquer contre la paroi antérieure du transporteur ou contre des parties du transporteur fixées à ladite paroi et la surface du chariot antérieur venant s'appli- quer contre le mur de charbon, la plaque formant la surface venant s'appli- quer contre le mur de charbon est, suivant l'invention, fixée, de façon à permettre une modification de la distance, à une plaque qui lui est paral- lèle, au moyen de vis et d'écrous, avec des disques intercalaires, ou de toute autre façon convenable.
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Pour faciliter le mouvement du dispositif de découpage et de chargement du charbon de même que du chariot antérieur,il est prévu, sui- vant l'invention, à la plaque de fond des dispositifsde découpage et de chargement et à la plaque de fond des chariots antérieurs, des éléments ro- tatifs,tels que roues, galets, cylindres, chenilles et analogues, grâce auxquels les dispositifs de découpage et de chargement, de même que les chàriots antérieurs, peuvent être déplacés.
Après taille à la partie inférieure du mur de charbon, la pres- sion de la partie supérieure charge la partie restée debout du mur de char- bon. Cette pression, en particulier dans le cas du charbon tendre et même, dans une mesure plus faible, dans le cas de charbon dur, provoque un bris du charbon extrait à la partie inférieure. Selon l'invention, ce bris se produit du fait qu'une pression est également exercée du bas contre le charbon resté debout. A cet effet, il est prévu, à l'extrémité supérieure des dispositifs de découpage et de chargement du charbon, de préférence entre les couteaux supérieurs ou rejoignant ceux-ci, une élévation sur- plombant le plan de découpage ou le niveau du charbon coupé.
Grâce à cette élévation, la pression souhaitée contre le charbon resté debout est obtenue lors du mouvement des dispositifs de découpage et de chargement le long du front de taille. L'élévation peut, suivant l'invention, être réalisée des façons les plus variées. Ainsi, on peut prévoir la paroi portant les cou- teaux en forme de toit entre les couteaux supérieurs ou bien elle peut pré- senter une plaque en forme de toit, et l'élévation en forme de toit ainsi réalisée surplombe le plan de découpage des couteaux de découpageo Suivant une autre possibilité d'obtention d'une telle élévation, une plaque en for- me de toit s'étendant horizontalement à partir des couteaux est prévue, re- joignant ceux-ci, et l'élévation en forme de toit formée par cette plaque surplombe le niveau de découpage du charbon.
Enfin, on peut encore réali- ser l'élévation en prévoyant des éléments, rejoignant les couteaux supé- rieurs, pouvant tourner de préférence dans un plan parallèle au front de taille, tels que galets, chenilles ou analogues, qui dépassent le niveau ou le charbon est taillé. Les éléments rotatifs sont, dans ce cas, pour pro- voquer le bris du charbon resté debout, pourvus de dents ou de pointes diri- gées vers l'extérieur.
Le mouvement alternatif du dispositif de découpage et de charge- ment du charbon le long du front de taille se fait au moyen d'un treuil à double tambour. A cet effet,les dispositifs de découpage et de chargement sont reliés par des chaînes ou des câbles intermédiaires et chacun des dis- positifs de découpage et de chargement externes est relié à un tambour du treuil au moyen de chaînes ou de câbles. Les chaînes ou câbles sont guidés sur des poulies de renvoi prévues dans la zone du treuil de commande et dé- plagables le long de cette zone. Ceci peut se faire, selon l'invention, de façon particulièrement avantageuse, par la prévision de poulies de renvoi dans des paliers correspondants, à l'extrémité du transporteur se trouvant du côté de la zone du treuil.
Selon l'invention, un élément de guidage est fixé à la paroi an- térieure du transporteur' prévu pour l'extraction et le chargement du charbon, en vue du guidage des dispositifs de découpage et de chargement de même que des chariots antérieurs le long du front de taille, ledit élément de guidage présentant une surface de guidage se trouvant à distance et au-devant de la paroi antérieure du transporteur et, dans ce cas, parallèle à celle-ci, et présentant entre la paroi antérieure du transporteur et la paroi de guidage un espace libre permettant le passage d'un brin de la chaîne de commande le long du front de taille.
De plus, selon l'invention, il est prévu, à l'une des extrémités du transporteur ou à ses deux extrémités, une poulie d'inver- sion de la chaîne de commande pouvant tourner sur un axe incliné par rapport à l'horizontale, poulie au moyen de laquelle la chaîne de commande ou un brin de celle-ci est guidé vers le dispositif de découpage et de chargement du charbon se trouvant le plus proche de la poulie d'inversion et dans l'espace libre s'étendant le long du front de taille, entre la paroi antérieure du transporteur et la surface de guidage de l'élément de guidage.
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Les dessins représentent différents exemples de réalisation des dispositifs de découpage et de chargement ainsi que de leurs agencements servant à la mise en ouvre du procédé faisant l'objet de la présente inven- tiono
La figure 1 montre schématiquement un dispositif de découpage et de chargement sans la paroi antérieure portant les couteaux.
La figure 2 montre schématiquement un dispositif de découpage et de chargement avec la paroi antérieure en forme de voûte et les couteaux y attachés ainsi qu'une partie du transporteur.
La figure 3 montre schématiquement un dispositif de découpage et de chargement avec la paroi antérieure plane et les couteaux disposés sur celle-ci;, décalés, ainsi qu'une partie du transporteur.
La figure 4 est une vue en bout du dispositif de découpage et de chargement avec la paroi antérieure en forme de voûte et les couteaux y prévus en position de travail.
La figure 5 est une vue en bout du dispositif de découpage et de chargement avec la paroi antérieure plane et les couteaux y prévus, dé- calés .
La figure 6 montre schématiquement un équipement de découpage et de chargement avec des dispositifs de découpage et de chargement mobiles l'un au-dessus de l'autre.
La figure 7 montre9 vus de dessus, le transporteur agencé le long du front de taille, les dispositifs de découpage et de chargement du charbon, avec chariots antérieurs et le treuil de commande.
La figure 8 montre, vu de dessus, l'extrémité du transporteur se trouvant du côté de la région du treuil de commande, avec les poulies de renvoi de la chaîne de commande prévues à cette extrémité.
La figure 9 montre, à plus grande échelle, une coupe suivant la ligne A-B de la figure 7, représentant en particulier la poulie de ren- voi de la chaîne de commande.
La figure 10 montre, à plus grande échelle, une coupe suivant la ligne C-D de la figure 7, représentant en particulier 1 élément du gui- dage prévu à la paroi antérieure du transporteur.
La figure 11 montre, vu de dessus, un chariot antérieur articu- lé à un dispositif de découpage et de chargement du charbon représenté par- tiellement.
La figure 12 montre, vu en bout, le chariot antérieur représen- té à la figure 11.
La figure 13 montre, vu de derrière, le chariot antérieur repré- senté à la figure 11.
La figure 14 montre, vue de derrière, la partie supérieure d'un dispositif de découpage et de chargement du charbon, avec plan de découpage incliné, et une plaque en forme de toit rejoignant les couteaux supérieurs,
La figure 15 montre également la partie supérieure du dispositif de découpage et de chargement du charbon avec plan de découpage incliné et une plaque en forme de toit, rejoignant les couteaux supérieurs, et la figure 16 montre, vue de derrière, la partie supérieure d'un dispositif de découpage et de chargement du charbon avec plan de découpage incliné et une chenille circulant selon le profil d'un toit, rejoignant les couteaux supérieurs.
H désigne la couche supérieure ; K, le charbon; K1, le front de taille ; L, le sol et F, le transporteur prévu le long du front de taille K1.
Au côté F1 du transporteur F dirigé vers le front de taille Kl se trouvent les dispositifs de découpage et de chargement, qui taillent le charbon lors
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du mouvement le long du front de taille K1, dans le plan 10 montant du sol L vers le front de taille sous un angle aigu, d'approximativement 30 , ou sur une surface 10a voûtée vers le haut, d'allure correspondante, et qui chargent le charbon extrait dans le transporteur F. Le transporteur F et les dispositifs de découpage et de chargement sont poussés contre le front de taille K1 au moyen de cylindres à air comprimé ou d'autres cylindres de pression P.
Les dispositifs de découpage et de chargement représentés aux figures 2 à 5 sont, dans ce cas, guidés par un rail 11, fixé au transpor- teur F, et sont fixés à une chaîne sans fin 12, au moyen de laquelle ils sont déplacés,en un mouvement de va-et-vient, le long du front de taille.
Pour le guidage des dispositifs au rail 11, on a prévu, dans leur paroi postérieure 16, sur toute leur longueur, des évidements 11a correspondant au profil du rail de guidage 11. Le brin de chaîne auquel ne se fait au- cune fixation est guidé par ces évidements lla.
Les dispositifs de découpage et de chargement suivant les fi- gures 1 à 5 présentent la paroi de fond 13, glissant directement sur le sol L, la paroi antérieure 15 portant les couteaux 14, voûtée ou inclinée suivant le plan de découpage 10, 10a, la face postérieure 16, s'étendant jusqu'au niveau du transporteur F, parallèlement à la face latérale Fl de celui-ci, et des surfaces d'amenée 17 et 18. Partant de ces surfaces d'a- menée, les faces 17 s'étendent des extrémités du dispositif et de la face de fond 13 jusqu'au niveau du transporteur F, dans le plan de la face pos- térieure du dispositif.
Les faces d'amenée 18, verticales, se trouvant à l'intérieur du dispositif, sont, par contre, arquées entre la paroi anté- rieure 15 portant les couteaux 14 et les faces d'amenée 17, à partir des couteaux inférieurs 14a jusque vers la ligne de coupe entre le plan de la face postérieure du dispositif et le plan transversal vertical passant par le milieu du dispositif.
Dans le mode de réalisation conforme aux figures 2 à 4, les couteaux 14 sont disposés sur la paroi antérieure voûtée 15 du dispositif, en un arc s'étendant du sol L, approximativement des extrémités du dispo- sitif, en direction du plan transversal passant par le milieu du disposi- tif.
Pour'tailler, lors du mouvement le long du front de taille K1? le charbon se trouvant au-dessus du transporteur F, avant le charbon se trouvant en dessous de ce dernier, ce qui est d'un grand avantage pour le transport du charbon taillé, les couteaux 14 se trouvant au-dessus du ni- veau du transporteur F, dans le mode de réalisation du dispositif représen- té aux figures 3 et 5, qui présente une paroi antérieure plane 15, sont dé- calés vers l'extérieur par rapport aux couteaux 14 se trouvant en dessous du niveau du transporteur F, de telle façon que les couteaux supérieurs 14b, parmi les couteaux 14 se trouvant au-dessus du transporteur, se trou- vent à une distance égale ou supérieure du plan transversal vertical pas- sant par le milieu du dispositif à la distance qui sépare les couteaux in- férieurs 14a,
parmi les couteaux 14 se trouvant en dessous du niveau du transporteur F, de ce plan. La partie de la paroi antérieure 15 se trouvant au-dessus du transporteur F présente des extrémités 15a allongées de façon correspondante. Pour l'enlèvement du charbon taillé par les couteaux 14 se trouvant au-dessus du niveau du transporteur F, des surfaces d'amenée 19 sont prévues en dessous des extrémités allongées 15a de la paroi antérieure 15, entre celle-ci et le plan correspondant au niveau du transporteur F, surfaces d'amenée qui s'étendent des couteaux inférieurs 14c parmi les cou- teaux 14 se trouvant au-dessus du niveau du transporteur F, jusque dans le plan de la paroi postérieure du dispositif, en un arc correspondant à l'a- gencement suivant un arc des couteaux 14.
Dans ce mode de réalisation, les couteaux inférieurs 14a, parmi les couteaux 14 se trouvant en dessous du ni- veau du transporteur F, et les couteaux inférieurs 14c, parmi les couteaux 14 se trouvant au-dessus du transporteur, sont disposés de façon à couper verticalement. Au lieu des extrémités allongées 15a de la paroi antérieure 15 portant les couteaux 14, on peut, dans cette exécution, ce qui ici n'a
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toutefois pas été représenté de façon détaillée, prévoir,à chaque extré- mité du dispositif, une paroi séparée, disposée de façon correspondante, qui est fixée à une face horizontale du dispositif se trouvant au niveau du transporteur F.
Pour placer l'équipement, on déplace les dispositifs de découpa- ge et de chargement et le transporteur F le long du front de taille K1. A ce moment,seuls les couteaux inférieurs 14a s'appliquent tout d'abord con- tre le charbon K, à la base de la couche. Par le mouvement alternatif des dispositifs le long du front de taille K1, sous l'effet de la pression exer- cée par les cylindres à air comprimé P, les dispositifs s'engagent alors peu à peu dans le charbon K. Le charbon K est alors taillé à la base, avec un avancement d'environ 0,5 cm. par taille et une vitesse de 60 mètres par minute. Tandis que tous les couteaux 14 s'engagent pour la taille du char- bon dur, la taille se fait déjà, pour le charbon tendre, au moyen des pre- miers couteaux inférieurs 14.
Le charbon fin extrait par la taille à la par- tie inférieure est, lors du mouvement des dispositifs, amené au transporteur F par les faces d'amenée 17 et 18 et, dans le cas du mode de réalisation à couteaux décalés représenté aux figures 1 et 2, par les faces d'amenée 19 également. Le charbon K taillé à la partie inférieure se brise dans le trans- porteur F en gros morceaux ou bien on le fait sauter ou on le casse au moyen de marteaux de mine dans le transporteur.
Dans le cas de l'équipement représenté à la figure 6, des dis- positifs portant des couteaux 14 sont guidés de façon à pouvoir se déplacer l'un au-dessus de l'autre, le long du front de taille K1? dans un guidage supérieur et un guidage inférieur, grâce à un rail de guidage 20 disposé devant le transporteur F et conformé de façon correspondante. Les disposi- tifs sont, dans ce cas, fixés à une chaîne sans fin 12, circulant parallè- lement au front de taille K1. Le rail de guidage 20 servant au guidage des dispositifs se présente, en profil, comme un "F" renversé. La hauteur de la branche verticale 20a de ce rail en "F" correspond à la hauteur du trans- porteur F et s'applique contre la paroi antérieure F1 de-ce transporteur.
La branche horizontale inférieure 20b du rail de guidage 20 repose sur le sol L et s'étend, d'une part, en direction du front de taille Kl et, d'au- tre part, sous le transporteur F. La branche horizontale supérieure 20c s'étend à mi-hauteur du transporteur F, en direction du front de taille Kl.
Le guidage des dispositifs inférieurs se fait entre la partie de la branche de rail inférieure 20b dirigée vers le front de taille Kl et la branche de rail horizontale supérieure 20c, de même qu'à la branche de rail verticale 20a, tandis que les dispositifs supérieurs sont guidés sur la branche horizontale supérieure 20c et à la partie supérieure de la bran- che verticale 20a.
Les différents dispositifs correspondent, dans leur conforma- tion, essentiellement aux modes de réalisation déjà décrits. Dans l'équipe- ment représenté, les parois antérieures 15 des dispositifs, portant les cou- teaux, sont conformées en voûtes vers le haut. Les couteaux 14 et les faces d'amenée 17, de même que les faces d'amenée 18, non visibles, sont disposées de telle façon que les dispositifs inférieurs taillent le charbon jusqu'au niveau du transporteur F et amènent le charbon taillé sur la branche hori- zontale supérieure 20c du rail de guidage 20,
tandis que les dispositifs supérieurs taillent le charbon du niveau du transporteur F jusqu'à une hau- teur double de celle du transporteur approximativement et que le charbon taillé par ces dispositifs de même que le charbon amené par les dispositifs inférieurs sur la branche horizontale supérieure 20c du rail de guidage 20 sont chargés sur le transporteur F.
Les dispositifs supérieurs présentent, dans cet équipement, à leur côté dirigé vers le front de taille, une paroi verticale 21, dont la hauteur correspond approximativement à la demi-hauteur du transporteur F, paroi qui rejoint la paroi antérieure voûtée 15 portant les couteaux 14. Les dispositifs inférieurs sont, en vue du guidage sur le rail de guidage 20, pourvus d'éléments de guidage 22, rejoignant les faces d'amenée 17.
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Le placement et le mode de fonctionnement de cet équipement correspondent essentiellement à ceux qui ont été décrits pour les équipe- ments simples.
A la paroi antérieure F1 du transporteur F dirigée vers le front de taille K1, pour le guidage des dispositifs de découpage et de chargement Sch de même que des chariots antérieurs V, sont fixées, au moyen de vis 32, des parties de l'élément de guidage 31 - qui, en coupe transversale, se présente sous la forme d'un "P" sur sa base - parties dont la longueur correspond à celle de la partie F' du transporteur F. La face de guidage 3la de l'élément de guidage 31, face qui est parallèle à la paroi antérieure F1 du transporteur F, sert au guidage des dispositifs de découpage et de chargement du charbon Sch et des chariots antérieurs V.
Entre la paroi antérieure Fi du transporteur F et la partie inférieure de la longue branche verticale de l'élément de guidage 31 subsiste l'es- pace libre 31b destiné à laisser passer le brin 12a de la chaîne de com- mande 12 qui retourne au treuil 300
A l'extrémité du transporteur F se trouvant du côté de la zo- ne de transport est montée, dans des supports ou paliers correspondants 33, la poulie d'inversion 34 pour la chaîne transporteuse. Cette poulie tourne autour d'un axe x-x incliné d'un angle [alpha] sur l'horizontale.
De la poulie d'inversion 34, le brin de chaîne de commande 12 a se dirige, d'une part, vers le premier dispositif de découpage et de. chargement du charbon Sch' ou vers son chariot antérieur V' et, d'autre part, en tra- versant l'espace 31b formé par les éléments de guidage 31 et par la pa- roi antérieure F1 du transporteur F, le long du front de taille K1, vers le tambour de treuil correspondant 30a.
Les différents dispositifs de découpage et de chargement Sch ou leurs chariots antérieurs V sont reliés au moyen de chaînes intermé- diaires 12b. Partant du dispositif de découpage et de chargement du char- bon ", qui se trouve le plus proche de la zone Sl, ou du chariot anté- rieur V", le brin de chaîne de commande 12c se dirige vers le tambour de treuil correspondant 30b. Le brin de chaîne 12a ainsi que le brin de chai ne 12b sont guidés, sur des poulies de renvoi 35 prévues dans la zone du treuil Sl, vers les tambours 30a et 30b du treuil 30 monté, dans le cas présent, à unecertaine distance devant le front de taille K1.
Dans l'un des modes de réalisation, les poulies de renvoi 35 sont fixées, de fagon à pouvoir se déplacer longitudinalement par rapport à la zone S1, à un sup- port 35a fixé au sol dans la zone SI. Dans un autre mode de réalisation, ces poulies sont montées, à l'extrémité du transporteur F dirigée vers la zone S1, dans un châssis 35b monté rigidement sur le transporteur F.
Les chariots antérieurs V sont fixés, à articulation, aux ex- trémités longitudinales des dispositifs de découpage et de chargement du charbon. Ils présentent une plaque de fond 36 ainsi qu'une plaque postérieu- re 37 perpendiculaire à la précédente et une plaque antérieure 38. Partant des extrémités longitudinales externes des chariots antérieurs V s'étend, de leur plaque de fond 36, entre la plaque postérieure 37 et la plaque an- térieure 38, dépassant la hauteur de la plaque postérieure 37, la plaque d'amenée 39, incurvée comme un soc de charrue, au moyen de laquelle, lors du fonctionnement du dispositif d'extraction, le charbon peut être amené au transporteur prévu le long du front de taille K1.
Grâce à la face 37a de la plaque postérieure 37, le chariot antérieur est, pendant le fonctionne- ment, guidé le long de la face de guidage 3la de l'élément de guidage 31 fixé à la paroi antérieure F1 du transporteur Fo Pour renforcer le chariot antérieur V et pour supporter la plaque d'amenée 39, il est prévu une pla- que transversale verticale 40 à l'extrémité du chariot antérieur V dirigée vers le dispositif de découpage et de chargement Sch, entre la plaque de fond 36, la plaque postérieure 37, la plaque antérieure 38 et la plaque d'amenée 39. A la plaque antérieure 38 est fixée, au moyen de vis 42 et d'écrous 43, avec interposition de disques intercalaires 44, la plaque cou- lissante 41,qui glisse par sa face antérieure 41a, pendant le f onctionne- ment, le long du mur de charbon.
La hauteur et la position de cette plaque
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coulissante 41 correspondent à la hauteur et à la position des couteaux in- férieurs 14a du dispositif de découpage et de chargement du charbon Sch, qui coupent dans un plan vertical.
Pour permettre une modification de la distance comprise entre la plaque coulissante 41 et la plaque antérieure 38 ou la plaque postérieu- re 37 du chariot antérieur V, on peut employer des disques intercalaires 44 d'épaisseurs différentes. La profondeur de taille du dispositif de découpa- ge et de chargement du charbon Sch est déterminée par la distance comprise entre la face antérieure 4la de la plaque coulissante 41 et la face de gui- dage 37a de la plaque postérieure 37. La profondeur de coupe résulte, dans ce cas, de la différence de la distance entre la face de guidage 16a de la plaque postérieure 16 et le côté antérieur du couteau 14a du dispositif de découpage et de chargement du charbon Sch et de la distance entre la paroi antérieure 4la de la plaque coulissante 41 et la face de guidage 37a de la plaque de guidage 37 du chariot antérieur V.
Si l'on désire qu'un disposi- tif de découpage et de chargement du charbon Sch ne taille pas lors du mou- vement dans un sens, on choisit la distance entre la face antérieure 4la et la face de guidage 37a des plaques 41 et 37 du chariot antérieur correspon- dant V supérieure à la distance entre la face de guidage 16a de la paroi postérieure 16 et le côté antérieur du couteau l4a de ce dispositif de dé- coupage et de chargement. Pour faciliter le glissement de la plaque coulis- sante 41 le long du charbon,les extrémités longitudinales 41b de la plaque coulissante 41 sont légèrement incurvées vers l'arrière.
Pour la liaison du chariot antérieur V avec le dispositif de découpage et de chargement du charbon Sch, on prévoit, à sa plaque postérieure 16 de même qu'à la pla- que postérieure 37 du chariot antérieur, des flasques 47 et 48, pourvus de boulons d'arrêt 45 et 46. La liaison elle-même est créée par un élément de chaîne 49 entourant les boulons 45 et 46.Pour assurer la course paral- lèle du dispositif de découpage et de chargement et du charbon Sch et du chariot antérieur pendant le fonctionnement, des pièces de délimitation 50 sont fixées au côté antérieur 37b de la plaque postérieure 37 du chariot antérieur V, pièces dont l'extrémité libre vient s'appliquer contre la face antérieure 16a de la plaque postérieure 16 du dispositif de découpage et de chargement du charbon,
le chariot antérieur V et le dispositif de découpage et de chargement du charbon Sch étant ainsi maintenus en position de concor- dance. A l'autre extrémité du chariot antérieur V et à sa plaque postérieure 37 sont prévus des flasques 51, avec des boulons 52, pour le rattachement à la chaîne intermédiaire 12b se dirigeant vers le chariot antérieur suivant Va
En vue de la production d'une pression dirigée vers le haut, contre le charbon coupé à la partie inférieure, il est prévu, dans le dispo- sitif de découpage et de chargement du charbon représenté aux figures 14 et 15, une plaque en forme de toit 53, rejoignant les couteaux supérieurs 14b.
Cette plaque 53 se trouve en position horizontale et dépasse, par son sommet 53a, le côté supérieur des couteaux supérieurs 14b et, par suite, le niveau auquel le charbon est taillé. La plaque 53 est reliée, dans sa posi- tion, par soudure, à la paroi antérieure 15 du dispositif de découpage et de chargement du charbon et elle est fixée, de la même fagon, à des ailet- tes 54 de la paroi postérieure 16b.
Dans la conformation du dispositif de découpage et de chargement du charbon Sch servant à la production d'une pression dirigée vers le haut, contre le charbon taillé à la partie inférieure, et représentée schémati- quement à la ,figure 16, il est prévu, au lieu de la plaque en forme de toit fixe 53, rejoignant les couteaux supérieurs l4b, une chenille 57, tournant, selon un profil en forme de toit, autour des roues à chaîne 55 et 56. Pour faciliter le bris du charbon taillé à la partie inférieure, cette chenille 57 présente des dents 58 dirigées vers l'extérieur. Les détails de ce mode de réalisation n'ont pas été donnés ici.
De même, on n'a pas détaillé ici la conformation du dispositif de découpage et de chargement du charbon et du chariot antérieur en tant que véhicules.
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Les avantages du procédé et des équipements destinés à la taille et au chargement du charbon conformes à l'invention résident, en particulier, dans le fait qu'aucun basculement des dispositifs ne peut se produire, que le charbon taillé est amené directement au transporteur, que le transporteur et la construction peuvent être disposés plus près du front de taille, la sécurité étant ainsi accrue et plus de charbon en gros mor- ceaux pouvant être extrait qu'avec les équipements connus.
REVENDICATIONS.
1. Procédé d'extraction et de chargement du charbon caractéri- sé par le fait que, le long du front de taille (K1) au pied de la couche de charbon et à un niveau déterminé, du charbon est taillé dans un plan (10) montant du sol (L), sous un angle aigu, vers le front de taille, ou sur une face (10a) d'allure correspondante, de préférence voûtée vers le haut, et par le fait que le charbon taillé est chargé sur un transporteur de charbon disposé le long du front de taille.
2. Equipement pour la mise en oeuvre du procédé suivant la re- vendication 1, avec utilisation de plusieurs dispositifs se déplaçant d'un mouvement alternatif le long du front de taille, caractérisé par le fait que chacun des dispositifs est pourvu de tranchants ou de couteaux (14) taillant le charbon comme une écorce, qui taillent le charbon (K) dans l'un des sens du mouvement ou dans ces deux sens, sensiblement dans un plan (10) montant sous un angle aigu du sol (L) vers le front de taille ou sur une face (10a) d'allure correspondante, de préférence voûtée vers le haut, et par le fait que chacun des dispositifs précités présente des surfaces d'amenée (17, 18, 19), par lesquelles, lors du mouvement du dis- positif, le charbon taillé est amené au transporteur de charbon (F), qui se trouve derrière les dispositifs.
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PROCESS AND EQUIPMENT FOR EXTRACTING AND LOADING THE
COAL.
For the extraction and transport of the coals, scrapers are used. The box-shaped devices of these scrapers are driven in a reciprocating motion along the coal face or face, the coal being, in both directions of movement, removed or cut in the manner of a bark in a plane parallel to the working face and the cut coal being transported in a direction of movement along the working face.
In the case of mine planes, which are also used for the extraction of coal, it is more a question of cutting than of removing the coal in the form of bark and the cut coal is, in general, loaded in a conveyor provided along the working face. Older types of planers work with a considerable depth of cut and relatively low cutting speed. Recently, however, a fast blade has been used, working with a shallower cutting depth, about one-third the depth of cut of older types, and at a higher cutting speed, about three times the depth of cut. than that of older types.
The volume of coal cut is, for the two types, approximately the same. In the case of a shallower cutting depth, however, the cutting of the carbon is done more easily. On the basis of this fact, instead of cutting the coal by planers, the size of the coal by means of scrapers is applied.
The older types of planers made as well as the fast planer normally move from one end of the cutting face to the other. With scraper buckets, however, it is possible to provide, on a face with a length of 200 meters for example, eight to ten scraper bucket devices.
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Coal cutting takes place in all planer constructions in a plane parallel to the working face. When the carbon is hard, the plane may tip over. This is why the old planers were made in large dimensions and heavy weight and the fast planers were fitted with fork-shaped arms, sliding under the carrier and were guided, along the working face, in corresponding guides.
While it is desirable to extract the coal in pieces as large as possible, it does not fall, during the extraction by means of the scrapers as well as by means of the rapid planers and, in part, even at the same time. using the old types of planers, only charcoal which does not meet this requirement, hence a great drawback appears.
Based on this knowledge, it has recently been proposed to pass, to the front side of a conveyor provided along the cutting face, in corresponding guides, a chain provided with cutting knives and cutting spaces. , in a plane parallel to the working face. The cutting knives, in this case, detach coal, at the foot of the layer of coal, in a plane parallel to the working face and, therefore, the coal is notched in its lower part. The cutting device and the front side of the conveyor then move under the cut coal at the bottom. The drawback of this system lies, in particular, in the fact that no loading of the mined coal mined into the coal transporter provided along the working face follows.
The fine-grained charcoal must, moreover, be transported by the cutting chain along the working face and as the strands move in opposite directions there is a risk that the charcoal will be transported in the wrong direction. meaning.
The aim of the process and devices forming the subject of the invention is to avoid the drawbacks of the known process and devices and to allow the extraction of coal in large pieces, with a great extraction power. . To this end, the invention provides for the cutting of the coal, in the manner of a bark, along the working face, at the foot or at the base of the layer of coal, at a determined level, in a plane. rising at an acute angle from the ground to the working face, or along a corresponding surface, preferably arched upwards, and it provides for the supply of the coal removed like bark, in a conveyor provided along the front of cut. In this case, it is envisioned to work with as low a cutting volume as possible.
The equipment specific to the implementation of this method consists of several devices with reciprocating movement along the working face which are characterized, according to the invention, by the fact that they are each provided with cutting edges or knives removing coal like bark, which loosen it, in one direction of movement or in both directions, substantially in the rising plane at an acute angle from the ground to the working face or on a corresponding surface, preferably arched upwards, each of the aforementioned devices having feed surfaces through which, during movement of the device, the cut coal is fed into a conveyor located behind the device.
In the execution in which the coal is loosened on an upwardly arched surface, the cutting plane changes with each knife, preferably starting on the ground, in a vertical plane, and ending above the trans - carrier, in a horizontal plane.
According to the invention, provision is also made for the front wall of the cutting and loading devices similar to scrapers or planers, the wall inclined along the cutting plane or arched along the cutting face. and carrying knives, at both ends, the base face of said devices, which slides on the ground directly or through guide plates, and their rear face pressing against the conveyor form a vertical wedge section or representing approximately one-quarter of an ellipse, the width of the base face being about three-quarters the width of the conveyor and the height of
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the posterior face, approximately twice the height of the transporter.
According to the invention, the knives may be arranged in an uninterrupted arc on the inclined or arched anterior wall or the knives located above the level of the conveyor are offset, in the direction of movement, outwardly, with respect to those who are below this level.
Each device is fixed, for the advancing movement, to the upper strand or the lower strand or partly to the upper strand and partly to the lower strand of an endless chain or the like which can pass in the plane parallel to the cutting face, the strands being guided in recesses provided for guiding, in the rear wall, and the chain or the like being controlled by means of controls provided at one of the ends or at both ends of the cutting face, a control or derivative - tion of the control movement, located in the middle of the working face, from the control of the transporter
The conformation of the equipment can also, according to the invention, be such that there are provided cutting and loading devices similar to scrapers or planers, carrying knives, connected by an endless chain,
movable in a reciprocating motion one above the other along the working face, by means of an upper guide and a lower guide, devices which usually form a vertical section wedge or a quarter of an inch. ellipse and which each have corresponding partial sections, the width of the base faces of the lower devices, which slide on the ground directly or through guide faces approximately three-quarters of the width of the conveyor and the height of the The posterior faces of the two devices are usually about twice the height of the conveyor.
For the rest, the invention relates to the conformation and arrangement of the feed surfaces of the devices which feed the cut coal to the conveyor, to the means for guiding the devices along the working face and to special arrangements. knives.
The devices are, in general, shaped in such a way that they cut the coal in both directions of movement. However, it is possible, by arranging the knives on one side, to obtain that the devices cut the coal during the movement in one direction and clean the path of the coal which has remained behind during the movement in the other direction. .
In all systems, the control is preferably carried out in such a way that the movements of the different devices overlap.
According to the invention, provision is also made for placing at one of the longitudinal ends or at these two ends of each device for cutting and loading the coal, preferably articulated, a device (front carriage) which has a feed surface shaped like a plow for loading coal onto the conveyor provided along the coal front and which is provided with surfaces contacting the front wall of the conveyor or with parts of the conveyor attached to said conveyor wall as with the coal wall,
surfaces the distance of which can be varied in order to modify the cutting depth of the corresponding cutting and loading devices. In order to modify the distance between the surface which comes to bear against the front wall of the conveyor or against parts of the conveyor fixed to said wall and the surface of the front carriage which comes to bear against the coal wall, the plate forming the surface coming to rest against the coal wall is, according to the invention, fixed, so as to allow a modification of the distance, to a plate which is parallel to it, by means of screws and 'nuts, with intermediate discs, or in any other suitable way.
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In order to facilitate the movement of the device for cutting and loading the coal as well as the front carriage, according to the invention, it is provided, according to the invention, on the bottom plate of the cutting and loading devices and on the base plate of the carriages before, rotating elements, such as wheels, rollers, cylinders, tracks and the like, by which the cutting and loading devices, as well as the front carriages, can be moved.
After pruning at the lower part of the coal wall, the pressure from the upper part loads the remaining part of the coal wall. This pressure, especially in the case of soft coal and even to a lesser extent in the case of hard coal, causes breakage of the coal mined at the bottom. According to the invention, this breakage occurs due to the fact that pressure is also exerted from the bottom against the coal which has remained standing. For this purpose, there is provided, at the upper end of the devices for cutting and loading the coal, preferably between the upper knives or joining them, an elevation over-plumbing the cutting plane or the level of the cut coal. .
By virtue of this elevation, the desired pressure against the upright coal is obtained during the movement of the cutting and loading devices along the working face. The elevation can, according to the invention, be carried out in the most varied ways. Thus, the wall carrying the knives can be provided in the form of a roof between the upper knives or it can have a plate in the form of a roof, and the roof-shaped elevation thus produced overhangs the cutting plane of the sections. cutting knives In another possibility of obtaining such an elevation, a roof-shaped plate extending horizontally from the knives is provided, joining them, and the roof-shaped elevation is provided. formed by this plate overhangs the level of coal cutting.
Finally, the elevation can also be achieved by providing elements, joining the upper knives, which can preferably rotate in a plane parallel to the working face, such as rollers, tracks or the like, which exceed the level or the edge. coal is pruned. The rotating elements are, in this case, to cause the breaking of the carbon which has remained upright, provided with teeth or points directed outwards.
The reciprocating movement of the coal cutting and loading device along the working face is effected by means of a double drum winch. To this end, the cutting and loading devices are connected by chains or intermediate cables and each of the external cutting and loading devices is connected to a drum of the winch by means of chains or cables. The chains or cables are guided on return pulleys provided in the area of the control winch and movable along this area. This can be done, according to the invention, in a particularly advantageous manner, by the provision of deflection pulleys in corresponding bearings, at the end of the conveyor located on the side of the winch area.
According to the invention, a guide element is fixed to the front wall of the conveyor 'intended for the extraction and loading of the coal, with a view to guiding the cutting and loading devices as well as the front carriages along. face, said guide member having a guide surface located at a distance from and in front of the front wall of the conveyor and, in this case, parallel thereto, and having between the front wall of the conveyor and the guide wall a free space allowing the passage of a part of the control chain along the working face.
In addition, according to the invention, there is provided, at one of the ends of the conveyor or at its two ends, a reversing pulley of the control chain which can rotate on an axis inclined relative to the horizontal. , pulley by means of which the control chain or a part thereof is guided towards the device for cutting and loading coal located closest to the reversing pulley and into the free space extending from the along the face, between the front wall of the conveyor and the guide surface of the guide member.
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The drawings show different embodiments of the cutting and loading devices as well as their arrangements for implementing the method forming the subject of the present invention.
Figure 1 schematically shows a cutting and loading device without the front wall carrying the knives.
Figure 2 schematically shows a cutting and loading device with the front wall in the form of an arch and the knives attached to it as well as part of the conveyor.
Figure 3 shows schematically a cutting and loading device with the flat front wall and the knives arranged thereon ;, offset, as well as part of the conveyor.
FIG. 4 is an end view of the cutting and loading device with the front wall in the form of an arch and the knives provided therein in the working position.
FIG. 5 is an end view of the cutting and loading device with the flat front wall and the knives provided therein, offset.
Fig. 6 shows schematically a cutting and loading equipment with cutting and loading devices movable one above the other.
Figure 7 shows9 seen from above, the conveyor arranged along the working face, the devices for cutting and loading the coal, with front carriages and the control winch.
Figure 8 shows, seen from above, the end of the conveyor lying on the side of the control winch region, with the control chain return pulleys provided at that end.
FIG. 9 shows, on a larger scale, a section taken along line A-B of FIG. 7, showing in particular the return pulley of the control chain.
Figure 10 shows, on a larger scale, a section along the line C-D of Figure 7, showing in particular one element of the guide provided at the front wall of the conveyor.
FIG. 11 shows, seen from above, a front carriage articulated to a device for cutting and loading the coal shown in part.
Figure 12 shows, seen from the end, the front carriage shown in Figure 11.
Figure 13 shows, seen from behind, the front carriage shown in figure 11.
Figure 14 shows, seen from behind, the upper part of a coal cutting and loading device, with an inclined cutting plane, and a roof-shaped plate joining the upper knives,
Figure 15 also shows the upper part of the coal cutting and loading device with inclined cutting plane and a roof-shaped plate, joining the upper knives, and figure 16 shows, seen from behind, the upper part of a device for cutting and loading coal with an inclined cutting plane and a caterpillar circulating according to the profile of a roof, joining the upper knives.
H denotes the top layer; K, charcoal; K1, the waist front; L, the ground and F, the transporter planned along the face of size K1.
On the F1 side of the conveyor F directed towards the working face Kl are the cutting and loading devices, which cut the coal during
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of movement along the waist front K1, in the plane 10 rising from the ground L towards the face at an acute angle, approximately 30, or on a surface 10a arched upwards, of corresponding shape, and which load the extracted coal into conveyor F. Conveyor F and the cutting and loading devices are pushed against the working face K1 by means of compressed air cylinders or other pressure cylinders P.
The cutting and loading devices shown in Figures 2 to 5 are, in this case, guided by a rail 11, fixed to the conveyor F, and are fixed to an endless chain 12, by means of which they are moved, back and forth, along the waistline.
For guiding the devices to the rail 11, recesses 11a corresponding to the profile of the guide rail 11 are provided in their rear wall 16 over their entire length. The chain end to which no fixing is made is guided. by these recesses lla.
The cutting and loading devices according to Figures 1 to 5 have the bottom wall 13, sliding directly on the ground L, the front wall 15 carrying the knives 14, arched or inclined along the cutting plane 10, 10a, the rear face 16, extending up to the level of the conveyor F, parallel to the lateral face Fl of the latter, and of the supply surfaces 17 and 18. Starting from these driving surfaces, the faces 17 extend from the ends of the device and from the bottom face 13 to the level of the conveyor F, in the plane of the rear face of the device.
The vertical supply faces 18 located inside the device are, on the other hand, arched between the front wall 15 carrying the knives 14 and the supply faces 17, from the lower knives 14a to towards the cutting line between the plane of the rear face of the device and the vertical transverse plane passing through the middle of the device.
In the embodiment according to Figures 2 to 4, the knives 14 are arranged on the arched front wall 15 of the device, in an arc extending from the floor L, approximately from the ends of the device, in the direction of the transverse plane passing. through the middle of the device.
To trim, when moving along the forehead size K1? the coal being above the conveyor F, before the coal lying below the latter, which is of great advantage for the transport of cut coal, the knives 14 being above the level of the transporter F, in the embodiment of the device shown in FIGS. 3 and 5, which has a flat front wall 15, are offset outwards with respect to the knives 14 located below the level of the transporter F, such that the upper knives 14b, among the knives 14 located above the conveyor, are at a distance equal to or greater from the vertical transverse plane passing through the middle of the device than the distance between the knives lower 14a,
among the knives 14 located below the level of the conveyor F, of this plane. The part of the front wall 15 lying above the conveyor F has correspondingly elongated ends 15a. For the removal of the coal cut by the knives 14 located above the level of the conveyor F, supply surfaces 19 are provided below the elongated ends 15a of the front wall 15, between the latter and the corresponding plane. at the level of the conveyor F, feed surfaces which extend from the lower knives 14c among the knives 14 located above the level of the conveyor F, up to the plane of the rear wall of the device, in a corresponding arc to the arrangement in an arc of the knives 14.
In this embodiment, the lower knives 14a, among the knives 14 located below the level of the conveyor F, and the lower knives 14c, among the knives 14 located above the conveyor, are arranged so as to cut vertically. Instead of the elongated ends 15a of the front wall 15 carrying the knives 14, it is possible, in this embodiment, which here has no
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however not shown in detail, provide, at each end of the device, a separate wall, arranged correspondingly, which is fixed to a horizontal face of the device located at the level of the conveyor F.
To place the equipment, the cutting and loading devices and the conveyor F are moved along the face of size K1. At this moment, only the lower knives 14a first apply against the carbon K, at the base of the layer. By the reciprocating movement of the devices along the face of size K1, under the effect of the pressure exerted by the compressed air cylinders P, the devices then engage little by little in the carbon K. The carbon K is then cut at the base, with an advance of about 0.5 cm. by size and a speed of 60 meters per minute. While all the knives 14 engage for the size of the hard charcoal, the size is already done, for the soft charcoal, by means of the first lower knives 14.
The fine coal extracted from the pruning at the lower part is, during the movement of the devices, fed to the conveyor F by the feed faces 17 and 18 and, in the case of the embodiment with offset knives shown in Figures 1 and 2, by the supply faces 19 as well. The lower cut coal K breaks in the carrier F into large pieces or is blown up or broken with mine hammers in the conveyor.
In the case of the equipment shown in FIG. 6, devices carrying knives 14 are guided so as to be able to move one above the other, along the face of size K1? in an upper guide and a lower guide, thanks to a guide rail 20 arranged in front of the conveyor F and shaped correspondingly. The devices are, in this case, fixed to an endless chain 12, running parallel to the face of size K1. The guide rail 20 used for guiding the devices appears, in profile, like an inverted "F". The height of the vertical branch 20a of this "F" rail corresponds to the height of the carrier F and rests against the front wall F1 of this carrier.
The lower horizontal branch 20b of the guide rail 20 rests on the ground L and extends, on the one hand, in the direction of the working face K1 and, on the other hand, under the conveyor F. The upper horizontal branch 20c extends halfway up the conveyor F, in the direction of the working face K1.
The lower devices are guided between the part of the lower rail branch 20b directed towards the working face K1 and the upper horizontal rail branch 20c, as well as the vertical rail branch 20a, while the upper devices are guided on the upper horizontal branch 20c and on the upper part of the vertical branch 20a.
The various devices correspond, in their configuration, essentially to the embodiments already described. In the equipment shown, the front walls 15 of the devices carrying the knives are in the form of upward arches. The knives 14 and the feed faces 17, as well as the feed faces 18, not visible, are arranged such that the lower devices cut the coal up to the level of the conveyor F and bring the cut coal onto the upper horizontal branch 20c of guide rail 20,
while the upper devices cut the coal from the level of the conveyor F to approximately twice the height of the conveyor and the coal cut by these devices as well as the coal fed by the lower devices to the upper horizontal branch 20c of the guide rail 20 are loaded on the conveyor F.
The upper devices have, in this equipment, at their side facing the cutting front, a vertical wall 21, the height of which corresponds approximately to the half-height of the conveyor F, wall which joins the arched front wall 15 carrying the knives 14 The lower devices are, with a view to guiding on the guide rail 20, provided with guide elements 22, joining the supply faces 17.
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The placement and mode of operation of this equipment essentially correspond to those which have been described for simple equipment.
To the front wall F1 of the conveyor F directed towards the front of size K1, for guiding the cutting and loading devices Sch as well as the front carriages V, are fixed, by means of screws 32, parts of the element guide 31 - which in cross section is in the form of a "P" on its base - parts whose length corresponds to that of the part F 'of the conveyor F. The guide face 3a of the element guide 31, the face which is parallel to the front wall F1 of the conveyor F, serves to guide the devices for cutting and loading the coal Sch and the front carriages V.
Between the front wall Fi of the conveyor F and the lower part of the long vertical branch of the guide element 31, there remains the free space 31b intended to allow the passage of the strand 12a of the control chain 12 which returns to the end. winch 300
At the end of the conveyor F located on the side of the transport zone is mounted, in corresponding supports or bearings 33, the reversing pulley 34 for the conveyor chain. This pulley rotates around an x-x axis inclined at an angle [alpha] to the horizontal.
From the reversing pulley 34, the control chain strand 12a runs, on the one hand, towards the first cutting device and. loading of the coal Sch 'or towards its front carriage V' and, on the other hand, crossing the space 31b formed by the guide elements 31 and by the anterior wall F1 of the conveyor F, along the front size K1, to the corresponding winch drum 30a.
The various cutting and loading devices Sch or their front carriages V are connected by means of intermediate chains 12b. Starting from the device for cutting and loading the coal ", which is located closest to the area S1, or from the front carriage V", the control chain strand 12c goes towards the corresponding winch drum 30b . The chain end 12a as well as the chain end 12b are guided, on return pulleys 35 provided in the area of the winch S1, towards the drums 30a and 30b of the winch 30 mounted, in this case, at a certain distance in front. the front of size K1.
In one of the embodiments, the return pulleys 35 are fixed, so as to be able to move longitudinally with respect to the zone S1, to a support 35a fixed to the ground in the zone S1. In another embodiment, these pulleys are mounted, at the end of the conveyor F directed towards the zone S1, in a frame 35b rigidly mounted on the conveyor F.
The front carriages V are fixed, with articulation, to the longitudinal ends of the devices for cutting and loading the coal. They have a bottom plate 36 as well as a rear plate 37 perpendicular to the previous one and a front plate 38. Starting from the outer longitudinal ends of the front carriages V extends, from their bottom plate 36, between the rear plate 37 and the front plate 38, extending beyond the height of the rear plate 37, the feed plate 39, curved like a plow, by means of which, during the operation of the extraction device, the coal can be brought to the conveyor provided along the working face K1.
By virtue of the face 37a of the rear plate 37, the front carriage is, during operation, guided along the guide face 3a of the guide element 31 fixed to the front wall F1 of the carrier Fo. front carriage V and in order to support the supply plate 39, a vertical transverse plate 40 is provided at the end of the front carriage V directed towards the cutting and loading device Sch, between the base plate 36, the posterior plate 37, the anterior plate 38 and the feed plate 39. To the anterior plate 38 is fixed, by means of screws 42 and nuts 43, with the interposition of intermediate discs 44, the sliding plate 41, which slides by its front face 41a, during operation, along the coal wall.
The height and position of this plate
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sliding 41 correspond to the height and the position of the lower knives 14a of the coal cutting and loading device Sch, which cut in a vertical plane.
In order to allow a modification of the distance between the sliding plate 41 and the anterior plate 38 or the posterior plate 37 of the anterior carriage V, it is possible to use intermediate discs 44 of different thicknesses. The cutting depth of the coal cutting and loading device Sch is determined by the distance between the front face 4a of the sliding plate 41 and the guide face 37a of the rear plate 37. The depth of cut results, in this case, from the difference between the distance between the guide face 16a of the rear plate 16 and the front side of the knife 14a of the device for cutting and loading coal Sch and the distance between the front wall 4la of the sliding plate 41 and the guide face 37a of the guide plate 37 of the front carriage V.
If it is desired that a device for cutting and loading the coal Sch does not cut during movement in one direction, the distance between the front face 4a and the guide face 37a of the plates 41 and 37 of the corresponding front carriage V greater than the distance between the guide face 16a of the rear wall 16 and the front side of the knife 14a of this cutting and loading device. To facilitate sliding of the sliding plate 41 along the coal, the longitudinal ends 41b of the sliding plate 41 are slightly curved backwards.
For the connection of the front carriage V with the device for cutting and loading the coal Sch, there are provided, at its rear plate 16 as well as at the rear plate 37 of the front carriage, flanges 47 and 48, provided with stop bolts 45 and 46. The link itself is created by a chain member 49 surrounding the bolts 45 and 46. To ensure the parallel stroke of the cutting and loading device and the coal Sch and the front carriage during operation, delimiting parts 50 are fixed to the front side 37b of the rear plate 37 of the front carriage V, parts of which the free end comes to rest against the front face 16a of the rear plate 16 of the cutting device and coal loading,
the front carriage V and the device for cutting and loading the coal Sch thus being kept in a position of concordance. At the other end of the front carriage V and at its rear plate 37 are provided flanges 51, with bolts 52, for attachment to the intermediate chain 12b moving towards the next front carriage Va
With a view to producing an upward pressure against the coal cut at the bottom, there is provided in the coal cutting and loading device shown in Figures 14 and 15 a shaped plate. roof 53, joining the upper knives 14b.
This plate 53 is in a horizontal position and exceeds, by its top 53a, the upper side of the upper knives 14b and, consequently, the level at which the coal is cut. The plate 53 is connected, in its position, by welding, to the anterior wall 15 of the coal cutting and loading device and is fixed, in the same way, to fins 54 of the posterior wall 16b. .
In the conformation of the device for cutting and loading the coal Sch serving for the production of a pressure directed upwards, against the coal cut at the lower part, and shown schematically in, figure 16, it is provided, instead of the fixed roof-shaped plate 53, joining the upper knives 14b, a track 57, rotating, in a roof-shaped profile, around the chain wheels 55 and 56. To facilitate the breaking of the cut coal. lower part, this track 57 has teeth 58 directed outwards. The details of this embodiment have not been given here.
Likewise, the conformation of the device for cutting and loading coal and of the front carriage as vehicles has not been detailed here.
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The advantages of the method and of the equipment intended for the size and the loading of the coal according to the invention lie, in particular, in the fact that no tilting of the devices can occur, that the cut coal is brought directly to the conveyor, that the conveyor and construction can be placed closer to the working face, thus increasing safety and more large chunk coal can be extracted than with known equipment.
CLAIMS.
1. Coal mining and loading process characterized by the fact that along the working face (K1) at the foot of the coal bed and at a determined level, coal is cut in a plane (10 ) rising from the ground (L), at an acute angle, towards the working face, or on a face (10a) of corresponding appearance, preferably arched upwards, and by the fact that the cut coal is loaded on a coal carrier arranged along the working face.
2. Equipment for carrying out the method according to claim 1, with the use of several devices moving in a reciprocating motion along the working face, characterized in that each of the devices is provided with cutting edges or knives (14) cutting coal like bark, which cut coal (K) in one direction of movement or in both directions, substantially in a plane (10) rising at an acute angle from the ground (L) towards the working face or on a face (10a) of corresponding appearance, preferably arched upwards, and by the fact that each of the aforementioned devices has supply surfaces (17, 18, 19), through which, when from the movement of the device, the cut coal is brought to the coal conveyor (F), which is located behind the devices.