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La présente invention concerne un dispositif pour l'extraction du charbon en procédant par exploitation par tailles et en utilisant un dispositif transporteur installé le long du front de taille, notamment une chaîne à raclettes sans fin disposée le long de la taille et for- mée d'un brin d'aller et d'un brin de retour, le charbon étant détaché au moyen d'un disque ou d'un cylindre de havage.
Lorsqu'un dispositif pouvant se déplacer le long du front de taille n'abat le charbon que dans un seul sens de déplacement, il faut d'abord qu'il revienne à vide, avant de pouvoir recommencer une autre coupe. Pour abat- tre le charbon au moyen de rabots, on a déjà utilisé un dispositif comportant deux rabots, dont l'un attaque le charbon à la montée et l'autre à la descente. Ce disposi- tif est tiré dans les deux sens au moyen d'une chaîne sans fin passant sur un treuil disposé à l'une des extré-' mités de la taille. Il existe également une haveuse à cylindres dont chacun des deux cylindres de havage, qui se trouvent aux extrémités de la machine, est entraîné par un mécanisme monté au milieu de cette machine. L'un de ces cylindres travaille à la montée, et l'autre à la descente.
Sur cette machine également,.il faut un outil de coupe spécial pour chaque sens de déplacement. Cette machine est relativement longue et est, par conséquent, peu appropriée aux trajetss'écartant de la ligne droite, ,qui sont précisément inévitables dans l'exploitation par tailles, aussi bien en ce qui concerne la hauteur que la direction de déplacement latéral. En outre, sur cette ma- chine de havage à cylindres, les cylindres sont juste assez hauts pour que l'arête de coupe supérieure se trouve un peu au-dessus du transporteur. Il s'agit donc d'une
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haveuse utilisable pour attaquer le front de taille par la base.
Le charbon faisant saillie au-dessus 'de la cou- pe ne peut donc -être détaché fpar havage, mais il doit être abattu au moyen d'explosifs, ou détaché à la main.
D'une façon générale, ces machines travaillant en se déplaçant sur toute la longueur ide la taille et don l'avance est produite par un organe de traction (chaîne, câble, etc...) s'étendant également sur tonte la longueur de la taille, présentent cet inconvénient qu'en cas d'ac- cidents géologiques présentés par la roche (failles, re- jets, ou incrustations dans le charbon) ou d'interrup- tions dues à des pannes de la machine, le travail est ar- rêté dans toute la taille. Les haveuses qui attaquent la roche assez profondément n'effectuent généralement pas. dans une taille de longueur normale, plus d'un voyage pen dant le temps de travail d'une équipe. Leurs poids est considérable, et il en est de même de la consommation d'énergie qu'elles exigent.
Ceci rend leur manipulation difficile, notamment lorsque le travail normal est pertur- bé par suite d'interruptions de travail dues à la nature particulière du terrain ou à des pannes de la machine ou du transporteur.
L'invention constitue un nouveau progrès dans la pleine mécanisation de l'abatage et de l'extraction du charbon. Le dispositif de havage, objet de l'invention, se déplaçant sur le transporteur de taille est capable de détacher le charbon dans les deux sens de déplacement avec le même outil de havage. Il est également capable de se prêter aux déviations du transporteur lorsque celui-ci s'écarte de la ligne droite, aussi bien en hauteur que latéralement. Son poids est relativement faible, et il fournit, pour une consommation d'énergie réduite, une grande vitesse de coupe. En outre, il assure pendant son
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déplacement, simultanément au havage, le déblaiement et le chargement en ce sens que ce dispositif comporte également son propre appareillage de déblaiement et de chargement.
Enfin, un organe de traction parcourant toute la taille, d'une extrémité à l'autre, n'est pas nécessaire pour assu rer son avance, car ce dispositif d'abatage peut être muni de son propre mécanisme d'entraînement assurant son déplacement dans les deux sens. Il est possible, dans ce cas, de diviser le front de taille en plusieurs secteurs, et de mettre en service dans chaque secteur une machine d'abatage indépendante des autres machines, tandis que le transporteur recueille et évacue vers l'extrémité de la taille le charbon abattu par toutes les machines travail- lant dans la même taille.
La machine d'extraction, objet de l'invention, qui est guidée le long d'un transporteur de taille, com- porte une poutrelle de guidage, montée elle-même sur des galets roulant sur un rail fixé sur le côté du transpor- teur de taille orienté vers le front de taille, ou pouvant se déplacer sur ce rail par glissement, et dans la partie médiane de cette poutrelle de guidage est monté un équipa- ge de coupe comprenant un moteur, un mécanisme et un cy- lindre ou un disque de havage, dont le diamètre correspond sensiblement à l'épaisseur de la veine et représente un multiple de la largeur du cylindre, et qui est muni de couteaux à deux tranchants basculant automatiquement d'une faible amplitude. Un tel dispositif d'extraotion peut avoir une longueur relativement faible, de telle aorte qu'il puisse s'adapter aisément au terrain.
Il abat pra- tiquement le charbon sur toute l'épaisseur de la veine, mais peu en profondeur, de sorte que la puissance nécessi- re au havage est très réduite. La machine peut donc être relativement légère.
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Cette machine effectue le havage dans les deux sens de déplacement. Avantageusement, le cylindre ou le disque de havage est légèrement incliné de la manière cpn- nue par rapport au sens de déplacement, afin que les cou- teaux puissent tailler librement au plus profond de la havée et puissent favoriser le chargement en direction eu transporteur. Pour rendre possible cette inclinaison dans les deux.sens de déplacement, le. dispositif de coupe peut pivoter librement entre deux butées autour d'un axe vertical par rapport à la poutrelle de guidage, ce pivo- tement pouvant s'effectuer des deux côtés et couvrant un angle pouvant atteindre 5 mais représentant de préféren- ce environ 2 . Au moment du démarrage dans une direction, l'axe du cylindre se règle donc automatiquement à un an- gle obtus dans chaque direction d'avance.
Suivant une autre particularité de l'objet de l'invention, le rail sur lequel le dispositif d'extrac- tion se déplace en roulant ou en glissant, est fixé sur des consoles, une ou plusieurs de ces consoles étant dis- posées sur chaque tronçon du transporteur du côté du front de taille. Ces consoles se trouvent donc entre le trans- porteur et le front de taille, et sont placées tout contre le front de taille pendant le havage. Il ne se produit donc pas, pendant le havage, de forces qui pourraient repousser le transporteur à l'écart du front de taille.
Afin d'absorber les couples qui pourraient agir sur le dispositif de coupe par suite des forces de réaction se produisant pendant le havage, et pour obtenir un déplace- ment rectiligne, il est prévu sur la poutrelle de guidage des bras qui, partant d'un côté du transporteur, entourent le rail sur lequel se déplace la poutrelle de guidage,.
Suivant une autre particularité du dispositif d'extraction, objet de l'invention, la roue à chaîne qu'il
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comporte et qui assure l'avance engrène avec une chaîne formant une crémaillère flexible, du fait qu'elle est mon- tée sur les consoles orientées vers le front de taille et qu'elle est éventuellement soutenue par une tige perfo- rée subdivisée selon les tronçons du transporteur.
Pour recueillir le charbon détaché par le cy- lindre ou par le disque de havage, il est prévu des cou- loirs de tôle disposés des deux côtés du dispositif de coupe et descendant vers le transporteur, pour se termi- ner au-dessus de la paroi latérale de ce transporteur et, sur l'arête longitudinale supérieure de ces couloirs., des rampes rabattables pouvant pivoter chacune autour d'axes de charnières horizontaux, en direction de l'espace havé ménagé derrière le cylindre ou le disque de havage, et pouvant s'appliquer contre une butée dans le plan élar gissant vers le haut la surface du couloir de glissement, ces rampes pouvant, quand le sens d'avance est inversé, se rabattre sur le couloir.
En outre, aux extrémités ex- térieures de ces couloirs de tôle peuvent être disposées des rampes s'élevant en direction du carter de la haveuse jusqu'au niveau du transporteur et terminées par des tron- çons plans délimités par des surfaces de guidage recour- bées. Les surfaces des rampes dirigées vers le côté an- térieur du dispositif (en considérant dans chaque cas le sens de marche) ont pour but de pousser sur le transporteur les produits en tas accumulés sur le nur, entre le front de taille et le transporteur, et de dégager ainsi le chemin pour l'avancement du transporteur après le passage du dispositif de havage.
Afin que l'ensemble' du dispositil de havage puisse mieux s'adapter aux inégalités du terrain, les couloirs de tôle, au lieu d'être reliés rigidement par leurs extrémités intérieures à la poutrelle de guidage, peuvent y être fixées en gardant une certaine faculté de
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pivotement, d'ailleurs réduite, et peuvent prendre appui sur la voie ainsi formée en se déplaçant dessus par roule- ment ou glissement.
Les dessins annexés montrent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation possible du disposi- tif d'extraction suivant l'invention, en service dans une taille.
- la figure 1 est une vue en coupe d'une taille montrant le soutènement, le transporteur et le front de taille, ainsi que le dispositif d'extraction; - la figure 2 est une vue en plan correspondante; - la figure 3 reproduit, à plus petite échelle, ) chacun des secteurs de la taille, un dispositif d'extrac- tio.n conforme à l'invention étant mis en service dans chacun de ces secteurs ; - la figure'4 est une vue de profil montrant les couteaux fixés sur un disque ou flasque de cylindre de havage ; - la figure 5 est une vue du dispositif d'extrac- tion, prise en regardant depuis le front de taille, sans le disque de havage, cette vue étant prise suivant la li- gne de coupe V-V en figure 2.
On a désigné sur la figure 1 la couche de char- bon affleurants par la référence 10 et le mur 11. 12 dési- gne des étançons en deux éléments soutenant les chapeaux 13 appliqués contre le toit. Le bâti du transporteur est constitué par une paroi latérale 14 orientée du côté du remblai, par une autre paroi latérale 15 orientée du côté du front de taille, et par un tablier de tôle horizontal 16. Comme visible notamment sur la figure 5, le bâti est formé de plusieurs tronçons assemblés, ayant par exemple une longueur de 1,50 mètre et aboutés par leurs extrémités 17. Sur le tablier 16 se déplacent des raclettes 18, gui-
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dées aux deux extrémités par des chaînes sans fin 19, et revenant sous le tablier de tôle 16.
Conformément à l'invention, des consoles 20 sont disposées le long de la paroi 15 du transporteur orientée vers le front de taille, à proximité des extrémités d'about tement dans l'exemple de réalisation représenté. Ces con- soles 20 sont constituées par des plaques de tôle en forme d'U, la branche intérieure 21 de l'U étant fixée sur la paroi latérale du transporteur, tandis que la branche extérieure est recourbée en forme de portique et est incli- née en direction du front de taille. Cette branche exté- rieure forme ainsi un élément incliné 22 et une extrémité
23 orientée vers le bas. Le transporteur est installé de telle sorte que les extrémités 23 soient étroitement ap- pliquées contre la veine de charbon. A l'intérieur de l'élément incliné 22 repose un rail 24, sur lequel se dé- place le dispositif d'abatage ou d'extraction.
Le dispositif servant à extraire le charbon re-' , pose-sur une poutrelle de guidage 25 qui roule sur le rail
24 par deux galets 26. L'équipage de coupe est monté à pivotement sur un axe 27, disposé vers la partie médiane de la poutrelle 25, cet équipage comprenant un moteur 28, un mécanisme 29 et un cylindre de havage 30, sur lequel sont prévus plusieurs disques 32 répartis sur toute sa pé- riphérie et munis de couteaux de havage 31.
On peut voir sur la figure 4 comment les couteau>
31 sont disposés sur les deux disques 32 constituant le cy- lindre de havage. Ces disques 32 portent sur leur périphé- rie des porte-couteaux 33 présentant des alvéoles 46 dont les parois vont en s'évasant vers l'extérieur. Les cou- teaux 31 sont montés dans ces alvéoles sur des axes 43, et ils peuvent basculer avec une amplitude limitée grâce à la conformation en forme d'alvéoles évasées de leurs sup-
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ports. Ils s'orientent automatiquement dans la position d'attaque correspondant à chaque sens de rotation des cy- lindres.
On voit également, à l'examen de la figure 4, que lorsque le disque 32 tourne dans le sens indiqué par la flèche.47, le couteau 31 s'efface vers l'arrière jus- qu'à ce que sa queue rencontre la paroi postérieure de l'alvéole 46. Les couteaux sont garnis des deux côtés de tranchants ou pastilles 44 et 45 en métal dur.
Le pivotement de l'ensemble de l'équipage de coupe autour de l'axe 27 est limité par des butées. On voit, à l'examen de la figure 2, que lorsque le disposi- tif avance dans le sens indiqué par la flèche 34, l'é- quipage de coupe se place légèrement de travers par rapport au sens d'avance, et fait avec la position perpendiculaire à ce sens d'avance un angle ss égal à 2 . La flèche 35 indique que la partie supérieure du disque de havage se déplace à l'opposé de la direction d'avance. Le disque tourne donc en attaquant le charbon par en-dessous, c'est- à-dire que les couteaux pénètrent dans le charbon depuis le mur, attaquent le charbon de bas en haut, repoussant le charbon détaché vers le haut et le projettent vers l'arrière depuis le haut.
Combinée avec le montage à basculement des couteaux, l'inclinaison'automatique de l'axe des cylindres permet de creuser dans le charbon une cavité exemple d'aspérités.
Le guidage de l'équipage de coupe est assuré par un bras de guidage inférieur 36, en forme de losange monté sur la poutrelle 25 ,et enserrant à la manière d'une griffe le rail de roulement 24, en l'attaquant du côté du transporteur, ce qui assure un guidage rectiligne de la poutrelle de guidage sur le rail. Les branches intérieu- res,21 des consoles portent des plaques de support 37. Sur
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ces plaques de support reposent des baguettes plates perforées 38 ayant de préférence la même longueur que les tronçons du transporteur et portant une chaîne à rouleaux, qui se déplace sur toute la longueur de la taille, tout en étant en mesure de supporter les légers écarts de di- rection sur le côté et en hauteur pouvant résulter d'iné- galités du mur.
Cette chaîne à rouleaux constitue donc une crémaillère s'étendant sur toute la longueur de la taille et avec laquelle engrène une roue à chaîne 40 as- surant l'entraînement du dispositif et entraînée elle- même par le moteur 28.
En ce qui concerne ce moteur 28, son axe est disposé, comme représenté, au milieu de la poutrelle de guidage 25, perpendiculairement au sens du transporteur.
Au lieu de ce moteur disposé dans l'axe des disques de ha- vage, on peut également prévoir, pour entraîner ces dis- ques, et afin de dégager le plus possible l'espace ménagé au-dessus du transporteur, deux petits moteurs de même puissance, agissant sur l'arbre des disques de havage par l'intermédiaire du mécanisme, et disposés symétriquement @ par rapport à cet arbre, par exemple dans un même axe parallèle au sens d'avance, ou inclinés à l'opposé l'un dé l'autre.
Le moteur de havage est alimenté en air comprimé par des tuyaux 41 ou en courant électrique par des câbles souples, raccordés respectivement à un conduit ou à un câble 42 fixé aux étançons 12.
Afin que le charbon abattu tombe immédiatement sur le transporteur quand le dispositif de havage se dé- place, des couloirs de tôle 48 sont disposés aux deux ex- trémités de la poutrelle de guidage et de l'équipage de coupe placé au-dessus. Ces couloirs sont montés par leurs tourillons intérieurs 49 et par des axes 50 dans des sup-
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ports'51 prévus aux deux extrémités de la poutrelle 25.
Ce montage leur laisse une certaine faculté de pivotement, @ aussi bien en hauteur que latéralement. A leurs extrémi- tés extérieures, les couloirs de tôle 48 sont supportés' par des galets 52 roulant, comme les galets 26 de la pou- trelle de guidage, sur le rail porteur 24. Le bord lon- gitudinal inférieur 53 des couloirs de tôle 48 se termine au-dessus de la paroi latérale 15 du transporteur orien- tée vers le front de taille. Des axes de charnières 55 sont prévus sur le.bord longitudinal supérieur 54 des couloirs de tôle 48. Ces charnières servent d'articula- tion pour une rampe rabattable 56 montée à pivotement sur chacun des couloirs de tôle 48. Lorsque le couloir se trouve devant le cylindre de havage, la rampe 56 est rabat tue en arrière.
Lorsque le cylindre de havage précède la rampe rabattable, celle-ci est rabattue dans l'espace qui vient d'être dégagé par le havage, et elle est maintenue par une butée dans cette position inclinée, dans laquelle- elle forme un prolongement du couloir de tôle 48.
Les explications qui précèdent sont illustrées par la figure 5. Dans la position d'avance indiquée par la flèche 34, la rampe rabattable 56 du couloir qui, dans ce sens de déplacement, se trouve à l'avant, est abaissées Au contraire, celle du couloir.postérieur est relevée.
On peut voir, à l'examen de la figure 3, com- ment il est possible de mettre en service dans une même taille un groupe de dispositifs d'extraction'suivant l'in- vention. Dans chacun des secteurs I, II, III et IV, cha- que dispositif se déplace par exemple sur une longueur de 50 mètres, en un mouvement de va-et-vient, en détachant le charbon dans les deux sens et en l'envoyant sur le transporteur. Le moteur entraînant le dispositif trans- porteur sans fin est désigné par 57 et le mécanisme con-
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jugué par 58. ce transporteur évacuant le charbon vers d'autres dispositifs transporteurs 60 installés dans la galerie 59.
Les détails de réalisation peuvent être modi- fiés, sans s'écarter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques.
REVENDICATIONS
1. Dispositif d'extraction utilisable notamment dans les mines, guidé sur un transporteur de taille, dé- tachant le charbon dans les deux sens de déplacement, et l'amenant au transporteur, caractérisé en ce qu'il compo.r- te une poutrelle de guidage (25) se déplaçant en glissant ou en roulant sur un rail (24) fixé au transporteur (14,
15, 16) du c8té du front,de taille, et un équipage de cou- pe monté dans la partie médiane de cette poutrelle, com- prenant un moteur, un mécanisme et un disque ou un cylin- dre de havage, dont le diamètre correspond sensiblement à l'épaisseur de la veine et représente un multiple de la ' largeur du cylindre, et qui est muni de couteaux (31) à deux tranchants pouvant pivoter ou basculer automatique- ment d'une légère amplitude.