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Dans l'exploitation souterraine des mines, le remblayage nécessaire des espaces vides créés par l'abattage ou la mise en place des remblais se fait de plus en plus par soufflage pneumati- que, les remblais étant amenés par une écluse de remblayage et par un conduit de ref oulement dans l'espace à remplir. Cette méthode s'est développée de plus en plus à cause d'une série d'avantages importants qu'elle présente par rapport aux autres procédés de remblayage connus.
Son application est toutefois limitée, en présen-
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ce de la mécanisation de plus en plus grande, du fait que rabat- tage se fait trop rapidement et qu'il n'est pas possible, dans de nombreux cas, d'amener les remblais aussi rapidement que nécessaire pour que les prescriptions de sécurité soient satisfaites.
Comme, dans l'avenir, on doit envisager l'abattage de couches ayant une épaisseur particulièrement faible, l'application du procédé connu présente la difficulté supplémentaire que, dans des espaces très resserrés dans lesquels les ouvriers doivent tra- vailler, le détachement des différents tronçons du conduit de refou- lement, nécessaire à mesure que le remblayage avance, est difficile, de sorte que l'on doit se contenter généralement d'interrompre souvent le travail, ce qui est très indésirable. Dans plusieurs cas, il n'est pas possible, de cette manière, de procéder au remblaya- ge pneumatique d'un espace vide pendant une période plus prolongée que celle correspondant par exemple à la moitié du temps de travail d'une équipe, car les travaux secondaires nécessaires demandent trop de temps.
A part ces inconvénients, qui obligent souvent à adopter une autre méthode de remblayage, une autre difficulté importante réside dans le fait que le détachement continuel des tronçons du conduit de ref oulement pendant le remblayage nécessite l'interven- tion d'un grand nombre d'ouvriers qualifiés qui, de plus, sont exposés à des dangers sérieux.
Conformément à l'invention, on peut éviter les inconvé- nients susdits du remblayage pneumatique en retirant, d'une manière continue ou intermittente et pendant le remblayage, le conduit de refoulement, étalé sur toute sa longueur dans l'espace vide, à l'aide de l'écluse de remblayage transportable accouplée à ce con- duit, hors dudit espace vide, à mesure que le remblayage avance.
Non seulement le procédé selon l'invention ne nécessite plus la présence d'ouvriers dans l'espace'vide à remblayer puisque le rac- courcissement continuel du conduit de refoulement est supprimé, mais il est aussi possible de remblayer, d'une manière convenable, des espaces extrêmement bas rendus libres par l'abattage, de sorte
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que le remblayage pneumatique peut également être appliqué aux endroits où un abattage est encore juste possible. L'avantage par- ticulier du procédé selon l'invention réside d'ailleurs dans le fait. que les interruptions de travail, nécessaires jusqu'ici, sont sup- primées et que les remblais peuvent être soufflés d'une manière pratiquement non interrompue.
Pour pouvoir suivre l'avancement des couloirs d'abattage, une disposition, particulièrement avantageuse pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, consiste à rendre flexible le conduit de refoulement, placé dans le champ de remblayage, et à accoupler ce conduit, après qu'il a contourné un dispositif dévia- teur établi à la sortie du couloir, à une machine de remblayage pneumatique qui peut se déplacer dans la galerie de tête. Avantageux sement, on déplace la machine de remblayage pneumatique à l'aide d'une commande motrice individuelle constituée par un treuil, établi dans ladite galerie de tête, et relié à la machine de remblayage pneumatique par un organe de traction.
Cette machine peut, toutefois, comporter elle-même sa commande motrice. Il est avantageux de monter la machine de rem- blayage pneumatique sur des roues se déplaçant sur des rails mais rien n'empêche, bien entendu, de lui faire comporter un mécanisme entraîneur spécial, par exemple avec chenilles.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on ad- joint à la machine de remblayage pneumatique un transporteur établi dans la galerie dans laquelle les remblais sont amenés, plus spécia- lement une courroie transporteuse, ladite machine étant accouplée à un dispositif prélévateur automatique, qu'elle entraîne pendant son déplacement et qui sert à faire passer les remblais depuis le trans- porteur dans la trémie de remplissage de la machine. Ce dispositif de prélèvement peut, en utilisant une courroie transporteuse, être constitué essentiellement 'par une raclette, mais il est évident que l'on peut envisager l'usage d'autres dispositifs de prélèvement que l'on peut faire glisser le long du transporteur.
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Le dispositif déviateur, établi à la sortie du couloir, est constitué avantageusement par une poulie de renvoi de grand diamètre, mais il est avantageux, dans certains cas, de munir ce dispositif d'un mécanisme d'actionnement individuel et de moyens propres à entraîner le conduit de refoulement pendant la rotation de ce mécanisme, par exemple une garniture à coefficient de frotte - ment élevé, pour réduire ainsi les sollicitations par traction de ce conduit etsoulager, en même temps, la commande motr ice de la machine de remblayage pneumatique.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on consti- tue le conduit de refoulement par un tube en une matière aisément déformable, par exemple en caoutchouc ou en une matière plastique résistant-à l'usure.- Pour éviter que le tube ait une paroi trop épaisse, il peut être avantageux, dans certains cas, de renf orcer le conduit de refoulement dans le sens périphérique, par des arma- tures incorporées et de prévoir, le cas échéant et en supplément, sur la face interne de ce conduit, des armatures, résistant à l'usure, échelonnées de préférence dans la direction du conduit.
Selon un autre mode de réalis ation de l'invention, on peut constituer le conduit de refoulement par des tronçons coniques engagés en partie les uns dans les autres, en une matière résistant à l'usure, ces tronçons étant entourés d'une gaine extérieure en une matière aisément déformable, afin qu'une flexibilité suffisante soit assurée. Les tronçons tubulaires coniques sont alors reliés avantageusement, par la partie médiane de leur longueur seulement, par vulcanisation ou par collage, à la gaine extérieure.
La flexibilité suffisante du conduit de refoulement peut, par. ailleurs, être assurée en faisant comporter à la gaine extérieu- re, en une matière aisément déformable, des ondulations transversa- les, de sorte qu'il se forme, aux extrémités des tronçons tubulai- res coniques, entre ceux-ci et la gaine aisément déformable, des cavités annulaires.
En général, il est avantageux de constituer le conduit de refoulement par des sections tubulaires séparées et reliées
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entre elles, les brides ou autres éléments de liaison étant'accou- plés par des organes de traction, par exemple des câbles ou des chaînes, de manière telle que ces organes soient sollicités par les efforts de traction principaux.
Rien n'empêche, évidemment, de supporter le conduit de refoulement, dans la cavité à remblayer, plus spécialement dans le champ de remblayage, par un dispositif spécial, par exemple par des rouleaux, des chevalets ou analogues, pour faciliter la sortie du conduit pendant le remblayage.
Les dessins ci-annexés montrent, à titre d'exemple, quel- ques modes de réalisation de l'invention.
La fig.l montre, en plan, un couloir dans lequel l'abatta- ge se fait à l'aide d'un rabot à charbon, avec un conduit de refou- lement souple pour le remblayage pneumatique pendant le travail.
La fig. 2 montre, également en plan, comment le conduit de refoulement est tiré dans le champ à remblayer.
La fig.3 montre, en coupe axiale, un mode de réalisation ' d'une partie d'un conduit de refoulement pour le remblayage pneu- matique.
La fig.4 montre, semblablement, ce même conduit quand il est courbé.
Comme visible sur les figs.l et 2, on adjoint au trans- porteur pour taille 1 un outil d'abattage coupant 2, qui se déplace le long de ce transporteur et est constitué comme un rabot à char- bon. Le transporteur 1 débite, à son extrémité arrière, sur le transporteur de galerie 3 établi dans la galerie de base. Entre le champ d'abattage et le champ de remblayage sont placés des étançons
4, 4' actionnés hydrauliquement ou pneumatiquement, par lesquels.. le champ d'abattage est séparé du champ de remblayage.
Dans la galerie de tête se trouve une machine de remblaya- ge pneumatique 5 déplaçable sur des rails, à laquelle les remblais sont amenés par une courroie transporteuse 6. Le transfert des rem- blais, depuis la courroie transporteuse 6 dans la trémie de remplis- sage de la machine de remblayage pneumatique 5, a lieu à l'aide
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d'une raclette 7 adjointe à celle-ci. A cette machine est accouplé un conduit de refoulement flexible 8 qui est introduit dans le champ de remblayage du couloir d'abattage après avoir contourné une poulie de renvoi 9. Le dispositif déviateur peut également être constitué par une bande, de faible longueur, passant sur des rou- leaux en suivant une courbe.
Pendant le remblayage, qui peut se faire en même temps que l'abattage, la machine de remblayage pneumatique est tirée en ar- rière, par un treuil 10 et un organe de. traction, établis également dans la galerie de tête, à mesure que le remblayage progresse, en entraînant le conduit de refoulement 8 avec lui.
Pour faciliter le travail, on peut faire comporter à la poulie de renvoi 9 son propre mécanisme d'entraînement.
Après une ou plusieurs passes du rabot, l'ensemble du transporteur pour taille 1 est rapproché du front de taille, comme visible sur la fig.2, par des cylindres de ripage 11, adjoints aux étançons 4, 4', après quoi les étançons 4 sont déchargés et rappro- chés du transporteur en inversant le fonctionnement de leurs cylin- dres de ripage. Après que les étançons 4 ont été posés à nouveau, on décharge les étançons 4' et on les fait avancer de la marne ma- nière pour les remettre sous charge.
Après avoir fait avancer en concordance la poulie de renvoi 9, par traction, et l'avoir ancrée, on relie le câble 12 au conduit de refoulement, qui se trouve main- tenant dans la galerie de tête et on tire ce conduit, à l'aide d'un treuil 13, dans le nouveau champ de remblayage, de sorte que le remblayage, tel que décrit plus haut, peut recommencer sans que cette opération puisse être gênée par le travail d'abattage.
Les figs.3 et 4 montrent, en coupe longitudinale, un mode. de réalisation d'un conduit de refoulement flexible qui convient pour la mise en oeuvre du procédé. Ce conduit est constitué par une série de tronçons tubulaires 14, engagés en partie les uns dans les autres et constitués en une matière résistant à l'usure, par exemple en acier trempé ou en fonte dure, ces tr onçons étant logés dans une gaine extérieure 15, à ondulations transversales et en une matière
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élastique, par exemple en caoutchouc, ou en une matière plastique appropriée. Les tronçons tubulaires coniques 14 sont, en outre, reliés sur la plus grande partie de leur longueur, par exemple par vulcanisation ou par collage, à la gaine extérieure 15.
A chacune des ondulations 16, qui se trouvent aux extrémités des tronçons tubulaires coniques, la gaine 15 forme une cavité annulaire 17.
De cette manière, on favorise la flexibilité de la partie du con- duit dar la gaine 15 peut former des plis, sans opposer une résis- tance appréciable, à proximité des fibres soumises à la compression et peut s'allonger, en concordance avec la courbure, à proximité des fibres soumises à la traction.
Pour faciliter son transport souterrain, le conduit de refoulement flexible est constitué, pour les différents'modes de réalisation décrits et de la manière connue, par des sections tubu- laires séparées, reliées d'une manière détachable entre elles, les extrémités de ces sections pouvant comporter des brides 18. Quand on met en place le conduit de refoulement flexible, il est nécessai- re que le soufflage se fasse suivant la flèche 19. Pour faciliter le montage exact du dispositif de ref oulement, les brides peuvent avoir des formes différentes, par exemple en leur faisant compor- ter un anneau de centrage et une rainure annulaire afin que l'on, puisse monter convenablement le conduit de refoulement même dans les conditions de visibilité difficiles qui existent pour le travail sous le sol.
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In underground mining, the necessary backfilling of the empty spaces created by the cutting or the placement of the backfill is done more and more by pneumatic blowing, the backfill being brought by a backfill lock and by a return duct in the space to be filled. This method has developed more and more because of a series of important advantages that it offers over other known backfilling methods.
Its application is however limited, in the present
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of increasing mechanization, due to the fact that cutting is done too quickly and that it is not possible, in many cases, to bring the embankments as quickly as necessary to meet the safety requirements be satisfied.
As, in the future, one must consider the slaughter of layers having a particularly low thickness, the application of the known process presents the additional difficulty that, in very confined spaces in which the workers have to work, the detachment of the layers. Different sections of the discharge line, required as the backfill proceeds, is difficult, so that one usually has to be content with often stopping the work, which is very undesirable. In several cases, it is not possible, in this way, to carry out the pneumatic filling of an empty space for a longer period than that corresponding, for example, to half the working time of a shift, because necessary secondary work takes too much time.
Apart from these drawbacks, which often make it necessary to adopt another backfilling method, another important difficulty lies in the fact that the continual detachment of the sections of the refill pipe during backfilling requires the intervention of a large number of operations. 'skilled workers who, moreover, are exposed to serious dangers.
According to the invention, the aforesaid drawbacks of pneumatic backfilling can be avoided by withdrawing, continuously or intermittently and during backfilling, the discharge duct, spread out over its entire length in the empty space, at the same time. The aid of the transportable backfill lock coupled to this conduit, out of said void space, as the backfill proceeds.
Not only does the process according to the invention no longer require the presence of workers in the empty space to be backfilled since the continual shortening of the discharge duct is eliminated, but it is also possible to backfill, in a suitable manner. , extremely low spaces made free by felling, so
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that pneumatic backfill can also be applied to places where a felling is still just possible. The particular advantage of the process according to the invention lies moreover in the fact. that the interruptions of work, necessary until now, are eliminated and that the embankments can be blown in a practically uninterrupted manner.
In order to be able to follow the progress of the felling corridors, one arrangement, which is particularly advantageous for the implementation of the method according to the invention, consists in making the delivery duct, placed in the backfilling field, flexible and in coupling this duct , after he has bypassed a deviating device established at the exit of the corridor, to a pneumatic backfill machine which can move in the head gallery. Advantageously, the pneumatic backfill machine is moved by means of an individual motor drive constituted by a winch, established in said head gallery, and connected to the pneumatic backfill machine by a traction member.
This machine may, however, itself include its drive control. It is advantageous to mount the pneumatic backfill machine on wheels moving on rails, but nothing, of course, prevents it from having a special driving mechanism, for example with tracks.
According to another characteristic of the invention, there is added to the pneumatic backfilling machine a conveyor established in the gallery in which the backfill is brought, more especially a conveyor belt, said machine being coupled to an automatic lifting device, which it drives during its movement and which serves to pass the backfill from the transporter into the filling hopper of the machine. This sampling device can, by using a conveyor belt, consist essentially of a squeegee, but it is obvious that one can envisage the use of other sampling devices which can be slid along the conveyor. .
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The deflector device, established at the exit of the corridor, is advantageously constituted by a return pulley of large diameter, but it is advantageous, in certain cases, to provide this device with an individual actuation mechanism and means suitable for driving. the delivery duct during the rotation of this mechanism, for example a lining with a high coefficient of friction, to thus reduce the stresses by traction of this duct and to relieve, at the same time, the motor control of the pneumatic backfill machine.
According to another characteristic of the invention, the delivery duct is constituted by a tube of an easily deformable material, for example rubber or a wear-resistant plastic. too thick wall, it may be advantageous, in certain cases, to reinforce the delivery duct in the peripheral direction, by incorporated reinforcements and to provide, if necessary and in addition, on the internal face of this duct, reinforcements, resistant to wear, preferably stepped in the direction of the duct.
According to another embodiment of the invention, the delivery duct can be constituted by conical sections engaged partly in one another, in a material resistant to wear, these sections being surrounded by an outer sheath. in an easily deformable material, so that sufficient flexibility is ensured. The conical tubular sections are then advantageously connected, by the middle part of their length only, by vulcanization or by gluing, to the outer sheath.
The sufficient flexibility of the discharge duct can, by. elsewhere, be ensured by causing the outer sheath, of an easily deformable material, to comprise transverse corrugations, so that at the ends of the conical tubular sections, they form between the latter and the sheath easily deformable, annular cavities.
In general, it is advantageous to constitute the delivery duct by separate and connected tubular sections.
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between them, the flanges or other connecting elements being 'coupled by traction members, for example cables or chains, in such a way that these members are stressed by the main traction forces.
Nothing prevents, of course, from supporting the delivery duct, in the cavity to be backfilled, more especially in the backfilling field, by a special device, for example by rollers, trestles or the like, to facilitate the exit of the duct during backfilling.
The accompanying drawings show, by way of example, some embodiments of the invention.
Fig. 1 shows, in plan, a corridor in which the felling is carried out with the aid of a charcoal plane, with a flexible discharge duct for pneumatic backfilling during work.
Fig. 2 shows, also in plan, how the discharge pipe is drawn into the field to be backfilled.
Fig. 3 shows, in axial section, an embodiment of a part of a discharge duct for pneumatic backfill.
Fig. 4 shows, similarly, this same duct when it is bent.
As can be seen in Figs. 1 and 2, a cutting felling tool 2 is added to the transporter for size 1, which moves along this transporter and is made like a charcoal plane. The conveyor 1 debits, at its rear end, on the gallery conveyor 3 established in the base gallery. Props are placed between the felling field and the backfill field
4, 4 'hydraulically or pneumatically actuated, by which the harvesting field is separated from the backfill field.
In the head tunnel is a pneumatic backfill machine 5 movable on rails, to which the backfill is fed by a conveyor belt 6. The transfer of the backfill from the conveyor belt 6 into the filling hopper. wise of the pneumatic backfill machine 5, takes place using
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a raclette 7 attached to it. Coupled with this machine is a flexible delivery duct 8 which is introduced into the backfilling field of the felling corridor after having bypassed a return pulley 9. The deflector device can also be constituted by a strip, of short length, passing over rollers following a curve.
During backfilling, which can be done at the same time as felling, the pneumatic backfill machine is pulled back by a winch 10 and a control member. traction, also established in the head gallery, as the backfill progresses, bringing the discharge duct 8 with it.
To facilitate work, the return pulley 9 can be made to include its own drive mechanism.
After one or more passes of the plane, the entire conveyor for size 1 is brought closer to the cutting face, as shown in fig. 2, by skidding cylinders 11, added to the props 4, 4 ', after which the props 4 are unloaded and brought closer to the conveyor by reversing the operation of their skidding cylinders. After the props 4 have been re-installed, the props 4 'are unloaded and brought forward from the marl to put them back under load.
After having caused the return pulley 9 to advance in concordance, by traction, and to have anchored it, the cable 12 is connected to the discharge duct, which is now located in the head gallery and this duct is pulled to the end. 'Using a winch 13, in the new backfill field, so that backfilling, as described above, can begin again without this operation being hampered by the felling work.
Figs.3 and 4 show, in longitudinal section, one mode. production of a flexible delivery duct which is suitable for carrying out the process. This duct is formed by a series of tubular sections 14, partially engaged in one another and made of a wear resistant material, for example hardened steel or hard cast iron, these sections being housed in an outer sheath. 15, transversely corrugated and made of a material
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elastic, for example rubber, or a suitable plastic material. The conical tubular sections 14 are, in addition, connected over the greater part of their length, for example by vulcanization or by gluing, to the outer sheath 15.
At each of the corrugations 16, which are located at the ends of the conical tubular sections, the sheath 15 forms an annular cavity 17.
In this way, the flexibility of the part of the conduit is promoted so that the sheath 15 can form folds, without opposing appreciable resistance, in the vicinity of the fibers subjected to compression and can elongate, in accordance with the thickness. curvature, close to the fibers subjected to traction.
To facilitate its underground transport, the flexible discharge duct is constituted, for the various embodiments described and in the known manner, by separate tubular sections, connected in a detachable manner between them, the ends of these sections. which may include flanges 18. When fitting the flexible discharge duct, it is necessary that the blowing is done according to the arrow 19. To facilitate the exact assembly of the delivery device, the flanges can have different shapes. , for example by making them include a centering ring and an annular groove so that the discharge duct can be properly mounted even in the difficult visibility conditions which exist for working under the ground.