FR2459360A1 - Systeme pour creuser des galeries souterraines - Google Patents

Abstract

SYSTEME POUR CREUSER DES GALERIES SOUTERRAINES, COMPRENANT UN OUTIL D'ABATTAGE 31 ARTICULE SUR UN BATI 1 ET MONTE DE MANIERE A POUVOIR ETRE DEPLACE SUIVANT LA HAUTEUR D'UN FRONT DE TAILLE S. LE BATI 1 REPOSE SUR LE SOL PAR L'INTERMEDIAIRE DE TRAINS A CHENILLE 6 DOTES DE MOYEN DE PROPULSION. IL COOPERE EGALEMENT AVEC LE TOIT PAR L'INTERMEDIAIRE DE TRAINS A CHENILLES 17 ARTICULES ET FORCES EN APPUI PAR DES VERINS 19 POUR ASSURER UN ENCASTREMENT SOLIDE DU SYSTEME DANS LA GALERIE ET REALISER UN SOUTENEMENT CONTINU. APPLICATION AU FORAGE DE TOUTE GALERIE SOUTERRAINE, NOTAMMENT POUR MINES.

Description

La présente invention concerne un système pour creuser des galeries

souterraines, notamment des galeries

de mines.

Le creusement des galeries souterraines implique trois opérations distinctes qui, de façon classique, sont exécutées successivement, à savoir l'abattage,

l'évacuation des déblais et le soutènement.

L'abattage a été mécanisé par l'emploi d'outils d'abattag montés sur chaîne ou sur tambour et associés à

1.0 un bâti pouvant avancer de façon continue. Il est égale-

ment connu de mécaniser l'évacuation des déblais par des bras râcleurs mécaniques qui les entraînent vers un

transporteur à bande.

Toutefois, il est toujours nécessaire d'arrêter périodiquement cette progression continue du front de taille pour procéder à l'installation d'un soutènement

sous la partie du toit qui vient d'être formé.

D'autre part, la stabilité de l'ensemble à l'en-

contre des efforts de réaction qui s'exercent sur l'outil d'abattage est essentiellement assurée par le poids du bâti. Or, ce bâti est en général de hauteur modérée et l'outil est articulé sur lui en un point relativement bas, de sorte que les efforts de réaction tendent à faire basculer l'ensemble. A moins de donner un poids important au bâti, ce qui est par ailleurs nuisible et coûteux, la stabilité de l'ensemble est donc précaire, et oblige

notamment à limiter la puissance installée.

La présente invention vise à réaliser un système de creusement qui permette d'assurer le soutènement du toit sans interrompre l'opération d'abattage et qui offre

une stabilité totale, ce qui permet d'accroître notable-

ment la puissance installée pour l'abattage.

Suivant l'invention, le système pour creuser des

galeries souterraines comprend un outil d'abattage arti-

culé sur un bâti, et monté de manière à pouvoir être déplacé suivant la hauteur du front de taille. Ce bâti est muni de moyens d'appui au sol et de moyens de propulsion pour suivre l'avance de l'abattage, et le système est caractérisé en ce que le bâti est muni d'au moins un dispositif d'appui mobile sur le toit de la

galerie permettant l'avance du bâti au cours de l'opéra-

tion de creusement.

Cette disposition présente le double avantage de ménager sous le toit de la galerie un soutènement

avançant avec l'ensemble du système à mesure de l'abat-

tage, et, en coopération avec les moyens d'appui au sol, de réaliser un véritable encastrement du système dans la

galerie, le préservant de tout basculement.

De préférence, chaque dispositif d'appui sur le toit est articulé sur le bâti par l'intermédiaire de deux axes de rotation sensiblement rectangulaires, de

manière à s'accommoder des défauts d'alignement du toit.

Pour assurer l'appui, chaque dispositif d'appui

au toit est avantageusement relié à un vérin.

Suivant une première forme deréalisation de l'invention, chaque dispositif d'appui au toit comprend

un train à chenilles qui s'appuie contre le toit.

Chaque train à chenilles comprend au moins une chenille coopérant avec un chemin de guidage relié à

une membrure par l'intermédiaire d'une double articula-

tion à deux axes d'oscillation, sensiblement rectangu-

lairesS permettant de rattraper les inégalités de la

surface du toit.

De façon analogue, les moyens d'appui au sol

comprennent deux trains à chenilles disposés latérale-

ment. Dans cette forme de réalisation, les moyens de propulsion comprennent un organe moteur à déplacement linéaire dont une partie fixe est reliée au bâti, et dont une partie mobile coopère avec une crémaillère ménagée dans la chenille d'appui au sol, la course de cet organe correspondant à une étape de l'avance de l'outil d'abattage.; De la même façon que les trains à chenilles d'appui au toit, les trains à chenilles d'appui au sol comprennent, de préférence, chacun au moins une chenille coopérant avec un chemin de guidage relié au bâti par

une double articulation à deux axes d'oscillation sen-

siblement rectangulaires, pour rattraper les inégalités

du sol.

Suivant une réalisation préférée de l'invention, l'un des trains à chenilles d'appui au sol est relié au bâti par une articulation d'axe sensiblement horizontal

et perpendiculaire à la direction d'avance.

Ce degré de liberté permet d'assurer l'applica-

tion des deux chenilles au sol, même en cas de défaut

de planéité générale de ce dernier.

Suivant une réalisation perfectionnée de l'in-

vention, le bâti comprend une entretoise plate située au niveau du train à chenilles d'appui au sol et munie

de plans inclinés relevables pour en faciliter la tra-

versee.

Le système est ainsi muni d'une entretoise supé-

rieure et d'une entretoise inférieure, ce qui améliore sa rigidité. D'autre part, le mode de réalisation indiqué n'apporte pas d'entrave à l'accès au front de

taille ni au passage d'engins d'évacuation des déblais.

Suivant une seconde forme de réalisation de l'invention, le dispositif d'appui au toit comprend au moins une membrure de glissement articulée sur le bâti et munie de patins pour coopérer avec des poutres maintenues appliquées sur le toit par ladite membrure

Ces poutres jouent le rôle de chemin de glisse-

ment pour le bâti et assurent en même temps le soutène-

ment du toit immédiatement en arrière du front de taille.

La membrure de glissement comprend alors avan-

tageusement des pieds escamotables pour prendre appui sur le toit et dégager les poutres en vue de les faire

progresser à ch-qjue pas d'avance du creusement.

De façon analogue, le bâti comprend des patins de glissement pour coopérer avec des poutres-supports

placées latéralement sur le sol.

Dans ce mode de réalisation, les moyens de pro-

gression comprennent un organe moteur à déplacement linéaire dont une partie fixe est reliée au bâti, et

dont une partie mobile est reliée à une poutre-support.

De même que pour les poutres du toit, le bâti comprend des pieds escamotables pour venir en appui sur le sol et dégager les poutressupports, en vue de les

faire progresser à chaque pas d'avance du creusement.

Suivant un perfectionnement important de l'in-

vention, permis par les caractéristiques précédentes, le point d'articulation de l'outil d'abattage est situé dans la moitié supérieure du système en position de

fonctionnement.

Cette disposition est autorisée par le fait que l'on n'a plus à craindre de basculement du bâti. Il en résulte une course de l'outil d'abattage telle que le front de taille présente une pente plus proche de celle

du talus naturel, ce qui réduit les risques d'éboulement.

Suivant un perfectionnement de l'invention, le point d'articulation de l'outil d'abattage est situé sur organe mobile par rapport au bâti et susceptible d'être déplacé dans une direction sensiblement parallèle à la

direction d'avancement.

La phase d'abattage proprement dite, correspon-

dant à la course de l'outil, est précédée d'une phase d'avance de l'outil dans le front de taille. Grâce à la disposition précitée, cette avance s'effectue non par une avance du bâti, mais par l'organe mobile, le

bâti restant solidement en appui au sol et au toit.

La stabilité est ainsi mieux assurée pendant cette phase. Suivant un autre perfectionnement de l'invention, l'arbre portant l'outil d'abattage est monté sur deux paliers dont l'un est mobile verticalement pour donner à

l'outil une course oblique dans une direction prédéter-

minée. Quand, dans un gisement stratifié en pente, on creuse une galerie selon une direction sensiblement perpendiculaire à la ligne de plus grande pente des couches,il est intéressant, pour réduire les risques d'éboulementde donner au toit de

la galerie un dévers correspondant à la pente des couches.

Le perfectionnement précité permet de réalise ce

dévers.

Pour le cas du creusement d'une galerie à section curviligne, l'invention prévoit que les dispositifs d'appui au toit sont disposés obliquement pour prendre

appui sur le toit d'une telle galerie.

L'outil d'abattage comprend alors un tronc de o5ne muni d'outils monté en bout d'un arbre relié au châssis

par une articulation permettant des déplacements angu-

laires du bras dans deux plans sensiblement perpendi-

culaires. La composition de ces deux déplacements permet de réaliser les déplacements curvilignes correspondant

au profil de la galerie.

De préférence, l'articulation du bras sur le

bâti est montée coulissante sur une traverse sensible-

ment horizontale du bâti.

On peut ainsi utiliser un bras relativement court, tel que la trajectoire de l'outil présente une courbure accentuée, et compenser la courbure qui en résulte sur le front de taille par des opérations menées successivement en plaçant l'articulation du bras

en des points différents de la traverse.

D'autres particularités et avantages de l'in-

vention ressortiront encore de la description détaillée

qui va suivre.

Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs:

- la Figure 1 est une vue en coupe longitudi-

nale d'un système conforme à l'invention dans une pre-

mière forme de réalisation, suivant I-I de la Figure 2, - la Figure 2 IIII de la Figure 1, - la Figure 3 la Figure 2, - la Figure 4 IV-IV de la Figure 1, - la Figure 5 Figure 1, - la Figure 6 VI-VI de la Figure 1, - la Figure 7 de la Figure 1, - la Figure 8 est une vue en coupe suivant est une vue suivant III-III de est une vue en coupe suivant est une vue suivant V-V de la est une vue en coupe suivant est une vue agrandie d'une partie

est une vue en coupe longitudi-

nale partielle analogue à la Figure 1, dans une forme particulière de réalisation, - la Figure 9 est une vue suivant IX-IX de la Figure 8, - la Figure 10 est du système dans une seconde - la Figure 11 est Figure 10, une vue transversale arrière forme de réalisation, une vue suivant XI-XI de la - la Figure 12 est une vue en coupe suivant XII-XII de la Figure 10,

- la Figure 13 est une vue en coupe longitudi-

nale analogue à la Figure 1, dans une variante de réalisation,

- la Figure 14 est une vue en coupe transver-

sale du système dans une autre variante de réalisation, - la Figure 15 est une vue en coupe suivant XV-XV des Figures 14 et 16, - la Figure 16 est une vue en coupe suivant XVI-XVI de la Figure 15,

- la Figure 17 est une vue en coupe longitudi-

nale d'un système conforme à l'invention, dans une version destinée au creusement des galeries à section curviligne, - la Figure 18 est une vue transversale arrière suivant XVIII-XVIII de la Figure 17, - la Figure 19 est une vue en coupe suivant XIX-XIX de la Figure 18, - la Figure 20 est une vue en coupe suivant XX-XX de la Figure 17, - la Figure 21 est une vue suivant XXI-XXI

de la Figure 17.

En référence aux Figures 1 à 7, le système de creusement comprend un bâti 1 composé de deux flasques latéraux 2, 3 reliés entre eux par des arbres 4, 5 et

reposant chacun sur un train à chenilles, respective-

ment 6, 7.

Le flasque 2 est relié au train 6 par l'inter-

médiaire de deux dispositifs de suspension 8 composés

chacun, de façon connue en soi, de deux grains cylin-

driques étagés et perpendiculaires entre eux, coopérant avec des portées femelles complémentaires (Figures 1 et 2), de manière à procurer deux degrés de liberté entre

le flasque 2 et le guidage 9 des chenilles 11.

Le flasque 3 est relié au train 7 sensiblement de la même manière, mais, en outre, une membrure 12 qui porte les dispositifs de suspension 8 est articulée sur le flasque 3 par l'intermédiaire d'un arbre 13 sensiblement horizontal (Figures 2 et 3), de sorte que le train 7 dans son ensemble peut osciller dans un plan

vertical parallèle à la direction d'avance du système.

On peut ainsi obtenir une bonne assise simultanée des

deux trains 6 et 7, même si le sol présente une sur-

face gauche.

Deux bras 14 sont articulés chacun, d'une part, sur l'arbre 4 par l'intermédiaire d'une chape 15 et, d'autre part, sur une membrure 16 d'un train à chenilles 17 par l'intermédiaire d'une chape 18. Des vérins 19,

dont le corps 21 prend un appui à rotule dans l'épais-

seur des flasques 2 et 3, et dont la tige 22 prend un appui également à rotule dans une cavité 23 de chaque bras 14, sont disposés de manière à repousser vers le haut les bras 14 pour appliquer les trains 17 sur le

toit de la galerie.

Chacun des trains 17 comprend un châssis 24 articulé sur la membrure 16 par des tourillons 25 dont l'axe est sensiblement parallèle à la direction d'avance

du système.

Chacun des châssis 24 porte deux chenilles 26 par l'intermédiaire de dispositifs de suspension 8 à deux axes d'oscillation rectangulaires (Figure 4) et

de guidages27.

Les chenilles 26 sont prévues suffisamment larges

pour recouvrir une partie importante du toit et en assu-

rer un soutènement efficace.

L'arbre 5, qui est situé, comme l'arbre 4, dans la moitié supérieure de l'ensemble, porte deux bras

rotatifs 28 qui servent de portée, par leur autre extré-

mité, à l'arbre 29 d'un tambour d'abattage 31, et sont

réunis par une traverse 32.

Le tambour 31 se compose, notamment, d'une tôle

hélicoïdale 33, fixée sur un manchon rotatif 34 soli-

daire de l'arbre 29, et qui porte, sur sa bordure, des outils de coupe 35 (Figures 5 et 6). L'hélice présente, de chaque côté du tambour, des pas en sens contraire de manière, en coopération avec le sens de rotation du

tambour, à ramener les déblais vers le plan longitudi-

nal médian du système.

Sur chaque bras 28 est fixé un groupe moto-

réducteur 36 qui, par l'intermédiaire d'un train à trois pignons, 37, 38, 39, attaque l'arbre 29. Au droit de

chaque train d'engrenage, la tôle 33 en hélice est inter-

rompue et remplacée par une chaîne d'abattage 41, également munie d'outils de coupe 35, et reposant sur un carter 42 enveloppant les trois pignons. Deux noix d'entraînement 43, 44 sont solidaires du manchon 34 et

engrènent avec la chaîne 41.

Chaque bras 28 est relié par une articulation 45 à la tige d'un vérin 46 articulé d'autre part sur une

chape 47 solidaire du flasque correspondant du bâti 1.

Dans chacun des trains à chenille 6 et 7 d'appui au sol, un vérin 48 est articulé sur l'un des dispositifs

de suspension 8, et sa tige porte une panne 49 suscep-

tible de venir s'engager par gravité dans des encoches 51 pratiquées chacune dans un maillon de la chenille 11

(Figure 7). La manoeuvre du vérin permet ainsi la pro-

gression du système par l'intermédiaire des chenilles.

Pour faire fonctionner le système ainsi décrit,

on amène le tambour d'abattage dans la position supé-

rieure 31a (Figure 1) au moyen des vérins 46, et on le

fait tourner au moyen des groupes moto-réducteurs 36.

Ensuite, les vérins 19 étant actionnés de manière à appliquer sur le toit les trains supérieurs 17, on provoque l'avance de l'ensemble du système au moyen des vérins 48. Pendant cette avance, le tambour 31 creuse le terrain et l'on arrête l'avance quand il

est parvenu en 31j>..

Une fois l'avance effectuée, on rétracte le

vérin 46, ce qui fait descendre le tambour 31 qui enve-

loppe la surface S figurée en trait mixte, et l'on arrête le mouvement de descente quand le tambour a

atteint le niveau du sol.

Ensuite, on remonte le tambour jusqu'au toit, c'est-à-dire dans la position 31b, et l'on provoque une nouvelle avance de l'ensemble. Pendant cette avance, les chenilles s'appliquent exactement sur le sol et sur le toit, même en cas de

défaut de planéité ou d'irrégularités. Grâce à l'arti-

culation 13 de la membrure 12, les chenilles inférieures ne sont, en effet, pas assujetties à rester dans un même plan. En outre, la fixation articulée des trains à chenille supérieurs autour des tourillons 25, permet à ces trains d'épouser les irrégularités du toit. Enfin,

les dispositifs de suspension 8 à deux axes d'articu-

lation permettent à chaque chenille d'épouser indépen-

damment les petites rugosités.

Pendant toutes ces opérations, les chenilles supérieures largement appliquées sur le toit procurent un soutènement provisoire suffisant qui peut être rendu

définitif par une équipe travaillant à l'aise immédiate-

ment derrière le système et intervenant dès qu'une nou-

velle avance a dégagé une partie supplémentaire du toit.

En outre, la façon dont le système est encastré entre le sol et le toit permet, sans perte de stabilité, de placer l'arbre 5 dans une position relativement haute, de sorte que le balayage du tambour 31 laisse un front de taille S relativement proche du talus naturel, ou au moins regardant généralement vers le haut, ce qui est une disposition allant à l'encontre

des éboulements du front.

Enfin, cette position surélevée de l'arbre 5, ainsi que de l'arbre 4, dégage un large passage (Figure

2) pour tout engin d'évacuation des déblais.

Suivant une variante de réalisation de l'inven-

tion, les flasques 2 et 3 du bâti 1 sont réunis rigide-

ment par une entretoise 52 plate et située au voisinage du niveau du sol (Figures 8 et 9). Des pont-levis articulés 53, relevables par des vérins (non représentés), peuvent reposer sur le sol pour permettre un passage facile du personnel et des charges. Cette disposition offre une meilleure rigidité transversale de l'ensemble du bâti. Sauf construction spéciale, elle n'est pas compatible avec la réalisation

de la membrure articulée 12 pour le train 7.

On va maintenant décrire, en référence aux Fi-

gures 10 à 12, une seconde forme de réalisation de l'in-

vention. Dans cette réalisation, un bâti 101 se compose de deux flasques latéraux 102, 103, reliés entre eux par un arbre 104 et par un arbre 105, non représenté, analogue à l'arbre 5 de la réalisation précédente et

jouant le même rôle.

A leur partie inférieure, les flasques 102, 103

portent des patins de glissement 161 prévus pour co-

opérer avec des fers profilés 162 disposés sur le sol dans le sens de l'avance du système, pour constituer des poutres-supports. Des crochets 163 sont prévus pour éviter les déraillements. Sur chaque flasque, deux

pieds escamotables 164 commandés par des vérins 165 per-

mettent de faire reposer le bâti 101 sur le sol pour

soulager les profilés 162.

Deux bras 114 sont articulés par des chapes 115 sur l'arbre 105 et portent chacun, par une chape 118, à

leur autre extrémité, une membrure de glissement 116.

Sur chaque membrure, sont articulés par des tourillons , des doubles patins de glissement 117 qui coopèrent avec des profilés 166, en les maintenant appliqués sur

le toit de la galerie.

Les bras 114 sont actionnés par des vérins 119, comme dans la réalisation précédente, pour permettre

d'appliquer vers le haut les patins 117.

Chacun des patins 117 porte deux pieds rétrac-

tables 167 actionnés par des vérins pour prendre appui

sur le toit et permettre de soulager les profilés 166.

A la partie inférieure de chacun des flasques 102j 103, un vérin 148 a son corps articulé sur le flasque et sa tige articulée sur une chape 149 fixée

au profilé 162 correspondant-. On comprend que l'exten-

sion du vérin provoque le glissement du bâti sur les

profilés 162.

Les moyens d'abattage sont les mêmes que dans la réalisation précédente et fonctionnent de la même manière. Pour faire avancer le bâti, on actionne le vérin 148 pour faire riper le bâti sur les profilés

162, sur une distance correspondant à une étape prédé-

terminée de l'avance.

Ensuite, on fait saillir les pieds rétractables 164 et 167 pour que le bâti ne prenne appui sur le sol et sur le toit que par ces pieds, et l'on actionne le

vérin dans l'autre sens pour ramener les profilés 162.

On fait également avancer les profilés 166 qui cons-

tituent un soutènement mobile, et l'on dispose un

soutènement fixe derrière eux.

Le système étant toujours solidement encastré dans la galerie par le serrage des vérins 119, on effectue la manoeuvre d'abattage, puis on reprend la

manoeuvre de glissement.

On va maintenant décrire un perfectionnement important de l'invention, en référence à la figure 13, qui reprend une partie de la figure 1 dans cette autre réalisation. Deux bras rotatifs 228 portant un tambour de coupe 231 sont articulés non sur les flasques 202, 203 du bâti, mais sur des organes mobiles 268 eux-mêmes articulés sur les flasques respectivement. Ces organes peuvent être mus dans un plan vertical parallèle à la direction d'avance par des vérins respectifs 269 fixés par ailleurs aux flasques. Les bras 228 sont actionnés, comme dans la

réalisation précédente, par des vérins 246.

La galerie présentant un front de taille S 1 et le système ayant été amené dans la position de la Figure 13, c'est-à-dire le vérin 269 rétracté pour ramener en arrière les bras 228 et le tambour 231, on

élève ce tambour en 231a par manoeuvre des vérins 246.

Puis,en étendant les vérins 269, on déplace vers l'avant les bras 228 et le tambour 231 en 228b et 231b jusqu'à une position définissant un nouveau front de taille S 2. On abaisse ensuite le tambour jusqu'en 231c pour réaliser le front S 2. Enfin, en rétractant

les vérins 269, on ramène le tambour à la position 231.

Par rapport à la réalisation précédente, cette disposition présente l'avantage de faire avancer le tambour de 231a en 231b, alors que le système est à

l'arrêt et, par conséquent, stable et solidement encas-

tré dans la galerie. On réalise également un sol plus régulier en arasant parfaitement la partie hachurée A. Une fois le cycle précité réalisé, on avance

le système en maintenant les vérins 269 rétractés, jus-

qu'à ce que le tambour vienne en 231_, et l'on reprend

les mêmes manoeuvres que plus haut.

On va maintenant décrire, en référence aux Fi-

gures 14 à 16, un autre perfectionnement de l'invention.

Suivant ce perfectionnement, l'arbre 305 portant les bras 328 du tambour d'abattage est monté sur deux paliers dont l'un, 371, est monté coulissant sur le flasque 302 du bâti, l'autre 372 étant fixe. L'arbre 305 est fixe en rotation, mais peut pivoter autour d'un tourillon 373 situé dans le palier 372, de manière que

l'arbre puisse venir occuper une position oblique 305a.

A cette fin, les paliers 371 et 372 sont bi-coniques

pour permettre le débattement angulaire prévu.

Pour réaliser cette manoeuvre, deux vérins 374 ont leur corps fixé au bâti 302, tandis que leurs tiges 375 sont appliquées sur le palier 372 (Figure 15). En amenant le palier 372 dans la position basse 372a,

l'arbre 305 vient en position oblique 305a, ce qui per-

met de lever le tambour d'abattage également dans la

position oblique 331a, pour creuser un toit oblique.

Cette disposition trouve son avantage lorsque l'on a à creuser une galerie dans un gisement en pente,

la galerie progressant sous un banc sans l'entailler.

On peut alors, tout en donnant à la galerie un sol horizontal (ou tout au moins sans dévers), lui donner un toit constitué par le banc choisi la plupart du temps

pour ses qualités mécaniques.

On va maintenant décrire, en référence aux Fi-

* gures 17 à 21, une autre forme de réalisation de l'in-

vention destinée au creusement des galeries à section curviligne. Un bâti 401 comprend deux flasques 402, 403,

montés sur des trains à chenille 406, 407 respective-

ment, reposant sur le sol et analogues à ceux des

réalisations précédentes.

Un arbre 404 coudé en V renversé est fixé par ses extrémités respectives dans les flasques 402, 403, et porte sur ses parties inclinées des paliers 415 de bras 414 articulés sur des trains à chenille 417, appliqués sur le toit de la galerie. Ces trains sont analogues aux trains 17 de la première réalisation

décrite et leur mode de fixation au système est simi-

laire. Sur un arbre transversal 481 reliant les deux flasques est fixé un support 482 sur lequel prennent appui deux vérins 419 dont les tiges 422 prennent appui sur les bras 414 pour forcer les trains à chenilles 417

en appui sur le toit de la galerie.

Un bras 483 réalise une liaison de consolidation

entre le bras 404 et le bras 481.

A l'avant du bâti, un arbre transversal 405

horizontal porte une glissière 484 (Figures 17, 20, 21).

Cette glissière est fixée à la tige 485 d'un vérin 486 dont le corps, parallèle à l'arbre 405, est fixé au flasque 403, permettant à la glissière d'être déplacée

le long de l'arbre 405.

Une chape 487 est fixée à la glissière 484 par l'intermédiaire de deux pivots 488 constituant un axe

de rotation vertical. Cette chape porte un groupe moto-

réducteur 489 en bout d'arbre duquel est calé un outil

d'abattage tronconique 491.

Un moteur hydraulique 492 est fixé sur la chape

487 et actionne un pignon 493 qui engrène avec un sec-

teur denté 494 solidaire de la glissière 484.

Enfin, un vérin 495 a son corps fixé au bras 483 par l'intermédiaire d'une articulation, et sa tige 496 fixée, également par une articulation, à une pièce 497 de raccordement à la chape 487. Les mouvements de la tige de ce vérin permettent ainsi de faire tourner la glissière 484 autour de l'arbre 405. Ce mouvement est permis en toute position axiale de la glissière sur

l'arbre, grâce aux liaisons articulées du vérin 495.

En fonctionnement, l'avance du système et son encastrement solide entre le sol et le toit s'effectuent sensiblement de la même façon que ce qui a été décrit

plus haut.

Pour entamer une nouvelle étape d'abattage, on procède de la façon suivante: Le front à entailler se présentant suivant F (Figure 21), on place la glissière 484 à l'extrémité gauche de l'arbre 405, la chape 487 portant l'outil 491

étant orientée vers la droite (suivant 487a, 491a).

L'outil étant en rotation sous l'effet du moto-

réducteur 489, on fait alors tourner la chape 487 grâce au moteur hydraulique 492 dans le sens anti-horaire pour l'amener dans la position 491, en entamant le front de taille, suivant FI. On remarque que, pendant cette

évolution, l'outil ne travaille pas par son arête angu-

laire, mais par sa surface latérale.

On déplace ensuite la glissière vers la droite en maintenant la chape 487 parallèle à la direction d'avance, l'outil occupant successivement les positions 491b et 491c. Puis, la glissière étant à fin de course à droite, on fait tourner la chape 487 dans le sens horaire, pour amener l'outil dans sa position finale 491d. On a ainsi réalisé une taille suivant F2. La combinaison des lignes FI et F2 donne le nouveau front

de taille obtenu.

On recommence cette opération à différents niveaux, tels que 491e et 491f(Figure 17), de manière

à tailler tout le front, en manoeuvrant le vérin 489.

Enfin, on peut avantageusement donner à la chape 487 un mouvement circulaire enveloppant un cône pour

parachever la forme circulaire de la galerie.

Ensuite, on fait avancer l'ensemble du système d'une distance égale à la profondeur de la taille qui

vient d'être pratiquée.

Dans cette réalisation, comme dans la précédente, les arbres transversaux sont placés à un niveau assez

élevé, normalement dans la moitié supérieure de la gale-

rie, ce qui dégage un large espace pour l'évacuation des déblais. L'un des avantages de ce système tient au fait que, lors de l'entame d'un nouveau front, l'outil ne travaille pratiquement jamais par son arête seule, ce qui aurait pour effet de détériorer les éléments

de coupe, mais par l'ensemble de sa surface latérale.

Comme dans les réalisations précédentes, on réalise simultanément et sans interruption les opéra- tions de taille, de soutènement et d'évacuation des déblais. Bien entendu, l'invention ne se limite pas aux exemples décrits, mais couvre également toute variante

constructive à la portée de l'homme de l'art.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Système pour creuser des galeries souter-

raines, comprenant un outil d'abattage articulé sur un bâti et monté de manière à pouvoir être déplacé suivant la hauteur du front de taille, ce bâti étant muni de moyens d'appui au sol et de moyens de propulsion pour suivre l'avance de l'abattage, caractérisé en ce que le bâti est muni d'au moins un dispositif d'appui mobile sur le toit de la galerie permettant l'avance du bâti au

cours de l'opération de creusement.

2. Système conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que chaque dispositif d'appui sur le toit est articulé sur le bâti par l'intermédiaire de

deux axes de rotation sensiblement rectangulaires.

3. Système conforme à l'une des revendications

1 ou 2, caractérisé en ce que chaque dispositif d'appui

au toit est relié à un vérin pour assurer l'appui.

4. Système conforme à l'une des revendications

1 à 3, caractérisé en ce que chaque dispositif d'appui

au toit comprend un train à chenilles.

5. Système conforme à la revendication 4, caractérisé en ce que chaque train à chenilles comprend

au moins une chenille coopérant avec un chemin de gui-

dage relié à une membrure par l'intermédiaire d'une

double articulation à deux axes d'oscillation sensible-

ment rectangulaires.

6. Système conforme à l'une des revendications

4 ou 5, caractérisé en ce que les moyens d'appui au sol

comprennent deux trains à chenilles disposés latérale-

ment.

7. Système conforme à la revendication 6,

caractérisé en ce que les moyens de propulsion com-

prennent un organe moteur à déplacement linéaire dont une partie fixe est reliée au bâti et dont une partie mobile coopère avec une crémaillère ménagée dans la 1.9

chenille d'appui au sol.

8. Système conforme à l'une des revendications

6 ou 7, caractérisé en ce que les trains à chenille d'appui au sol comprennent chacun au moins une chenille coopérant avec un chemin de guidage relié au bâti par

une double articulation à deux axes d'oscillation sen-

siblement rectangulaires.

9. Système conforme à l'une des revendications

6 à 8, caractérisé en ce que l'un des trains à chenilles d'appui au sol est relié au bâti par une articulation d'axe sensiblement horizontal et perpendiculaire à la

direction d'avance.

10. Système conforme à l'une des revendications

6 à 9, caractérisé en ce que le bâti comprend une entre-

toise plate située au niveau du train à chenilles d'appui au sol et munie de plans inclinés relevables

pour en faciliter la traversée.

11. Système conforme à l'une des revendications

1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif d'appui au

toit comprend au moins une membrure de glissement ar-

ticulée sur le bâti et munie de patins pour coopérer avec des poutres maintenues appliquées sur le toit par

ladite membrure.

12. Système conforme à la revendication 11, caractérisé en ce que la membrure de glissement comprend des pieds escamotables pour prendre appui sur le toit et dégager les poutres en vue de les faire progresser a

chaque pasd avance du creusement.

13. Système conforme à l'une des revendications

11 ou 12, caractérisé en ce que le bâti comprend des

patins de glissement pour coopérer avec des poutres-

support placées latéralement sur le sol.

14. Système conforme à la revendication 13,

caractérisé en ce que les moyens de progression com-

prennent un organe moteur à déplacement linéaire dont une partie fixe est reliée au bâti-et dont une partie

mobile est reliée à une poutre-support.

15. Système conforme à l'une des revendications

13 ou 14, caractérisé en ce que le bâti comprend des pieds escamotables pour venir en appui sur le sol et

dégager les poutres-supports en vue de les faire pro-

gresser à chaque pas d'avance du creusement.

16. Système conforme à l'une des revendications

1 à 15, caractérisé en ce que le point d'articulation de l'outil d'abattage est situé dans la moitié supérieure

du système en position de fonctionnement.

17. Système conforme à la revendication 16, caractérisé en ce que le point d'articulation de l'outil d'abattage est situé sur un organe mobile par rapport au bâti et susceptible d'être déplacé dans une direction

sensiblement parallèle à la direction d'avancement.

18. Système conforme à l'une des revendications

16 ou 17, caractérisé en ce que l'arbre portant l'outil d'abattage est monté sur deux paliers dont l'un est mobile verticalement pour donner à l'outil une course

oblique dans une direction prédéterminée.

19. Système conforme à l'une des revendications

1 à 3, caractérisé en ce que les dispositifs d'appui au toit sont disposés obliquement pour prendre appui sur

le toit d'une galerie à section curviligne.

20. Système conforme à la revendication 19, caractérisé en ce que l'outil d'abattage comprend un troncde câemunid'outils monté en bout d'un arbre relié

au châssis par une articulation permettant des déplace-

ments angulaires du bras dans deux plans sensiblement perpendiculaires.

21. Système conforme à la revendication 20, caractérisé en ce que l'articulation du bras sur le

bâti est montée coulissante sur une traverse sensible-

ment horizontale du bâti.