FR2502688A1 - METHOD AND DEVICE FOR CONSOLIDATING FIELD LAYERS FOR MINING AND UNDERGROUND WORKS - Google Patents
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Classifications
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
- E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
- E21D9/001—Improving soil or rock, e.g. by freezing; Injections
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16B13/00—Dowels or other devices fastened in walls or the like by inserting them in holes made therein for that purpose
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- F16B13/141—Fixing plugs in holes by the use of settable material
- F16B13/143—Fixing plugs in holes by the use of settable material using frangible cartridges or capsules containing the setting components
Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF DE CONSOLIDATION DE COUCHES DE TERRAIN POUR LES EXPLOITATIONS MINIERES ET LES CHANTIERS SOUTERRAINS. LEDIT DISPOSITIF CONSISTE EN UNE TIGE TUBULAIRE 10 QUI EST INTRODUITE DANS UN TROU FORE 9 ET QUI EN FAIT SAILLIE D'UNE DISTANCE PREDETERMINEE. A SON EXTREMITE INFERIEURE 13 SAILLANT HORS DU TROU, LA TIGE 10 COMPORTE UNE PLAQUE 11 ET UN ORGANE 15 DE RACCORDEMENT A UNE POMPE DE HAUTE PRESSION. CETTE DERNIERE INTRODUIT DANS LADITE TIGE 10 ET DANS LE TROU 9 UN MATERIAU DE CONSOLIDATON QUE DES COLLERETTES D'ETANCHEITE 20 EMPECHENT DE REVENIR DANS LA VOUTE 16 DE LA GALERIE. APPLICATION A L'ETAYAGE DE GALERIES MINIERES ET DE TUNNELS.THE INVENTION CONCERNS A PROCESS AND A DEVICE FOR CONSOLIDATION OF LAND LAYERS FOR MINING EXPLOITATIONS AND UNDERGROUND SITES. THIS DEVICE CONSISTS OF A TUBULAR ROD 10 WHICH IS INTRODUCED INTO A DRILLED HOLE 9 AND WHICH PROJECTS FROM A PREDETERMINED DISTANCE. AT ITS LOWER END 13 PROJECTING OUTSIDE THE HOLE, THE ROD 10 INCLUDES A PLATE 11 AND A CONNECTION BODY 15 TO A HIGH PRESSURE PUMP. THE LATTER INTRODUCES IN THE SAID ROD 10 AND IN THE HOLE 9 A CONSOLIDATION MATERIAL THAT THE SEALING RINGS 20 PREVENT FROM RETURNING IN THE VOUTE 16 OF THE GALLERY. APPLICATION TO THE SHORING OF MINING GALLERIES AND TUNNELS.
Description
La présente invention se rapporte à un procédéThe present invention relates to a method
de consolidation de couches de terrain dans des exploita- consolidation of layers of land in
tions minières et des constructions de tunnels et de ga- mining and construction of tunnels and tunnels.
leries, procédé dans lequel le matériau de consolidation est injecté sous pression dans le terrain, dans et/ou par l'intermédiaire de trous forés et préparés à l'avance. L'invention leries, a process in which the reinforcing material is injected under pressure into the ground, in and / or through drilled holes prepared in advance. The invention
concerne en outre un dispositif qui, destiné à la consoli- in addition to a scheme designed to consolidate
dation (notamment par ancrage) de couches de terrain, consiste en une tige qui est introduite dans le trou foré dation (in particular by anchoring) of layers of ground, consists of a rod which is introduced into the drilled hole
et qui en fait saillie d'une distance prédéterminée. and projecting from a predetermined distance.
Dans les exploitations minières souterraines In underground mining
et les chantiers souterrains, les galeries ou autres ca- underground workings, galleries or other
vités qui sont creusées lors de travaux aux explosifs ou à l'aide de machines de traçage en veine sont étayées par un soutènement rigide ou souple en acier ou en béton armé, voire par une structure d'ancrage. En particulier les galeries d'abattage et celles qui subissent les effets de l'exploitation sont alors très souvent lutées et étayées par une consolidation des couches du terrain avoisinantes, soit après coup, soit au moment de leur creusement. Un Those excavated during work with explosives or with vein-tracing machines are supported by a rigid or flexible steel or reinforced concrete support, or even by an anchoring structure. In particular, the slaughtering galleries and those which suffer the effects of the exploitation are then very often fought and supported by a consolidation of the layers of the neighboring ground, either afterwards, or at the time of their digging. A
mélange au ciment ou une matière plastique adhésive par- cement mixture or an adhesive plastic material
ticulière est alors introduit sous pression dans le ter- is then introduced under pressure into the
rain par des trous forés. Les couches de terrain ainsi rain through drilled holes. The layers of land as well
consolidées peuvent mieux absorber les contraintes résul- consolidated accounts can better absorb the resulting constraints.
tant de l'abattage que les galeries qui sont uniquement étayées par des arceaux en acier ou en béton, ou bien par felling and galleries which are supported only by steel or concrete hoops, or by
un soutènement en béton composite. Par ailleurs, on uti- a concrete composite support. In addition,
lise des cartouches d'adhésif ou un procédé par injection reads adhesive cartridges or an injection process
dans la taille même, de manière à étayer le front de tail- in the same size, so as to support the tail front.
le du charbon ayant tendance à former des talus. A cet effet, ce que l'on appelle des chevilles de bois (c'est-à-dire de longues tiges de bois) sont aussi introduites dans les trous forés apprêtés, pour y être si possible collées pour retenir coal tending to form slopes. For this purpose, so-called wooden dowels (ie long wooden stems) are also introduced into the primed drilled holes, to be stuck to retain if possible.
ainsi ou 'cheviller" les couches de charbon. thus, or "peel" the layers of coal.
Il est également connu d'étayer les galeries d'exploitation et les chambres au moyen de structures It is also known to support the mining galleries and chambers by means of structures
d'ancrage, auquel cas les couches de terrain ayant ten- in which case the layers of soil with
dance à se délaminer sont assujetties au terrain plus to delaminate are subject to more
solide au moyen de boulons d'ancrage. Ces boulons d'an- solid by means of anchor bolts. These bolts of
crage ont en outre pour effet de maintenir la cohésion des couches intercalées entre la plaque d'ancrage et la pointe du boulon. Il existe différents systèmes d'ancrage, par exemple à l'aide de boulons d'ancrage à chevilles expansibles, de boulons d'ancrage adhésifs et Furthermore, the effect of the cage is to maintain the cohesion of the layers interposed between the anchor plate and the tip of the bolt. There are different anchoring systems, for example using anchor bolts with expandable anchors, adhesive anchor bolts and
de boulons d'ancrage coulissants. Toutefois, l'inconvé- sliding anchor bolts. However, the inconvenience
nient de ces procédés d'ancrage réside dans le fait que deny of these anchoring processes lies in the fact that
seule une zone tubulaire ou piriforme du terrain est re- only a tubular or piriform zone of the ground is
tenue autour du boulon, de sorte que, en fonction de la nature du terrain, il peut se produire que des couches retenues par ancrage cèdent à leur section ouverte. Cela est valable, entre autres, pour les boulons d'ancrage adhésifs dans lesquels, notamment en présence d'un terrain crevassé, la masse collante est souvent insuffisante pour assurer une adhérence satisfaisante entre le boulon et le terrain, étant donné que cette masse adhésive s'écoule held around the bolt, so that, depending on the nature of the terrain, it may occur that anchored layers yield to their open section. This is valid, inter alia, for adhesive anchor bolts in which, especially in the presence of a cracked ground, the adhesive mass is often insufficient to ensure satisfactory adhesion between the bolt and the ground, since this adhesive mass flows
dans les fissures.in the cracks.
La présente invention a par conséquent pour objet de proposer un procédé grâce auquel la zone de It is therefore an object of the present invention to provide a method by which the area of
terrain retenue à chaque fois par les interventions pré- ground chosen each time by the interventions
citées peut être considérablement plus grande et s'éten- cited can be considerably larger and
dre de manière ininterrompue autour de la galerie, ou bien grâce auquel la retenue des couches de charbon peut être optimisée. L'invention propose en outre des dispositifs it can be uninterrupted around the tunnel, or by which the retention of the coal layers can be optimized. The invention furthermore proposes devices
appropriés a ce procédé.suitable for this process.
Selon les caractéristiques essentielles de l'in- According to the essential characteristics of the
vention, des boulons ou des clous d'ancrage sont intro- vention, bolts or anchors are introduced.
duits dans le trou foré pour y être collés avec le maté- in the drilled hole to be glued with the material
riau de consolidation, conjointement à la consolidation consolidation, together with consolidation
du terrain.ground.
Grâce à l'introduction et au collage simultanés du boulon d'ancrage, ou à la stabilisation dans la veine du clou d'ancrage introduit dans le trou foré qui est de toute façon nécessaire à la consolidation, il est possible, non seulement, de combiner et optimiser deux passes de travail, mais il est en outre simultanément possible de créer, autour de la galerie, un massif consolidé de Thanks to the simultaneous introduction and bonding of the anchor bolt, or stabilization in the vein of the anchor nail introduced into the drilled hole which is in any case necessary for the consolidation, it is possible not only to combine and optimize two work passes, but it is also possible at the same time to create, around the gallery, a consolidated mass of
terrain qui ne peut plus céder> étant donné qu'il est sta- land that can no longer yield> since it is stable
bilisé en plus par les boulons d'ancrage dans la zone voisine de la section de la galerie. Dans ce cas, la lon- gueur du trou foré est prédéterminée d'après les critères de consolidation du terrain, indépendamment de la longueur des tiges d'ancrage. La longueur de ces tiges d'ancrage further stabilized by the anchor bolts in the area adjacent to the section of the gallery. In this case, the length of the drilled hole is predetermined according to the criteria of consolidation of the ground, regardless of the length of the anchor rods. The length of these anchor rods
sera, en règle générale, moindre que celle des trous forés. will, as a rule, be less than that of drilled holes.
Le procédé de l'invention a également des effets avanta- The process of the invention also has advantageous effects
geux lorsqu'on l'utilise pour retenir par ancrage les when used to anchor
veines de charbon, étant donné que la région dans la- veins of coal, since the region in the
quelle agit respectivement l'adhésif ou le matériau de what is the adhesive or the material of
consolidation est considérablement plus grande. consolidation is considerably larger.
Pour empêcher efficacement le matériau de con- To effectively prevent the material from
solidation de refouler dans l'espace interne de la galerie, ce matériau est introduit sous une pression réduite dans la zone de l'embouchure du trou. Cela permet en même temps une adhérence de la queue d'ancrage sur toute sa longueur, solidification to push back into the inner space of the gallery, this material is introduced under a reduced pressure in the area of the mouth of the hole. This allows at the same time an adhesion of the anchor tail over its entire length,
de sorte que la cohésion des couches du terrain est éga- so that the cohesion of the layers of the ground is also
lement maintenue dans cette zone grâce à leur liaison avec le boulon d'ancrage, ce qui est particulièrement avantageux en présence de boulons et de clous d'ancrage maintained in this area due to their connection to the anchor bolt, which is particularly advantageous in the presence of bolts and anchors
disposés à l'oblique.arranged at the oblique.
Conformément à l'invention, pour obtenir con- In accordance with the invention, to obtain
jointement une bonne consolidation du terrain par collage et une bonne adhérence du dispositif contre la paroi du jointing a good consolidation of the ground by gluing and good adhesion of the device against the wall of the
trou foré, on utilise en guise de matériau de consolida- drilled hole, it is used as a
tion une masse collante de bonne adhérence, moussante ou non moussante, qui est pressée contre ou dans le terrain par tronçons à partir de la zone la plus profonde du trou dans lesens longitudinal de ce dernier. Ainsi, sont tout d'abord consolidées les couches situées le plus loin de a sticky mass of good adhesion, foaming or non-foaming, which is pressed against or in the ground in sections from the deepest zone of the hole in the longitudinal direction of the latter. Thus, the layers furthest from
la zone du diamètre interne de la galerie, puis les cou- the area of the inner diameter of the gallery, then the
ches voisines de cette zone, ce qui permet non seulement close to this area, which not only allows
d'éviter un refoulement involontaire du matériau de con- avoid an involuntary return of the material of con-
solidation dans l'espace interne de la galerie, mais simul- in the inner space of the gallery, but simul-
tanément une adhérence et une cnsolidation systématicues des couches du terrain dans les rJgions ds ce terrain oui ne subissent pas encore l'influence de l'abattaGe. Il en va de même lors de l'utilisation en vue de ccnsclicer une veine par ancrage car, dans ce cas, les zones situées le plus loin du front de taille sent tout D'abord retenues par adhérence, après quoi c'est let cas des zones de la At the same time, there is a systematic adhesion and consolidation of the layers of the ground in the regions of this land which are not yet under the influence of slaughter. It is the same when used to ccnsclicer a vein by anchoring because, in this case, the areas farthest from the face of the waist feels First retained by adhesion, after which it is the case areas of the
veine qui ont déjà été quelque peu ameublies par]'ahbat- vein which have already been somewhat loosened by the
tage. Pour assurer la retenue par ancrage, il peut floor. To ensure restraint by anchoring, it can
être avantageux d'introduire dans le trou foré le maté- be advantageous to introduce into the drilled hole the material
riau de consolidation contenu dans des cartouches, de consolidation in cartridges,
briser ensuite ces dernières à l'aide d'une oueue d'an- then break them off with the help of an ounce of
crage tubulaire, puis de répartir ledit matériau dans le tubular hollow, then to distribute said material in the
trou foré et, en même temps, dans ladite queue elle-même. borehole and, at the same time, in said tail itself.
On qualifie alors de queue d'ancrage tubulaire un cisos- A tubular anchor is then called a cis-
sitif consistant en une tige creuse par laquelle la ma- which consists of a hollow stem through which the
tière adhésive est poussée lors de!'injection et dans laquelle cette matière est pressée lorsqu'on utilise des adhesive is pushed during the injection and in which this material is pressed when using
cartouches.cartridges.
Pour la mise en oeuvre du procce de l'inv en- For the implementation of the process of
tion, on utilise un dispositif consistant en une tige qui est introduite dans le trou foré et en fait saillie d'une distance prédéterminée. Conformément à l'invention, cette tige est tubulaire. Un tel dispositif peut être inséré A device consisting of a rod which is introduced into the drilled hole and projects from a predetermined distance is used. According to the invention, this rod is tubular. Such a device can be inserted
dans le trou foré dès que ce dernier est achevr, le ma- in the hole drilled as soon as it is completed, the
tériau de consolidation étant alors introcuit par pression dans le terrain en parcourant la tige creuse, grâce à _ns pompe de haute pression. Dans ce cas, la cavité séparant l'enveloppe tubulaire et la paroi du trou foré s'efrlic consolidation material being then introcessed by pressure in the ground by traversing the hollow rod, thanks to _ns high pressure pump. In this case, the cavity separating the tubular casing and the wall of the drilled hole s'efrlic
naturellement de matériau ce ccnsolidation et elle col1- naturally of this material ccnsolidation and she col1-
darise ainsi la tige et le trou. On obtient ainsi une adhérence régulière de la tige sur toute sa longueur. rEn outre, cette tige est elle-même emplie de materiau de thus darise the rod and the hole. This gives a regular adhesion of the rod over its entire length. In addition, this rod is itself filled with material of
consolidation et elle cJnsticue de ce -Faim un enseblDe. consolidation, and she is responsible for this -Faim a sow.
Cette tige est alors avantageusement fbriquée en uns matière élastique hautement résistance et ei_ e- sui;oe d'un embout de liaison ou de raccordement à son extrémité saillant au-delà du trou. Grâce à cet embout de liaison This rod is then advantageously made of a highly resilient elastic material and e ~ e ~ u ~ a connection end or connection at its end projecting beyond the hole. Thanks to this connection tip
ou de raccordement, la tige peut être raccordée sans dif- connection, the rod can be connected without
ficulté ni perte de temps à la pompe de haute pression. ficulty or loss of time at the high pressure pump.
Etant donné que les couches du terrain sont Since the layers of the terrain are
très souvent délaminées à proximité immédiate de la déli- very often delaminated in the immediate vicinity of the deli-
mitation de la galerie ainsi que des trousforés, et que, mitation of the gallery as well as holes, and that,
de ce fait, du matériau de consolidation risque d'être re- as a result, consolidation material may be re-
foulé dans l'espace libre de la galerie en parcourant toute la longueur du trou foré lors de son injection, la tige comporte judicieusement dans sa région inférieure stepped into the free space of the gallery by traversing the entire length of the hole drilled during its injection, the rod has judiciously in its lower region
une ou plusieurs collerettes d'étanchéité percées d'ori- one or more sealing flanges pierced with ori-
fices de petit diamètre s'étendant parallèlement à la tige. fices of small diameter extending parallel to the rod.
Cette ou ces collerettes d'étanchéité permettent d'obtenir de manière simple la réduction souhaitée de pression dans This or these sealing collars make it possible to obtain in a simple manner the desired reduction of pressure in
la zone inférieure du dispositif.the lower zone of the device.
Au lieu de doter la tige de collerettes d'étan- Instead of providing the rod with watertight collars
chéité, il peut aussi être judicieux d'amincir l'enveloppe it may also be wise to thin the envelope
tubulaire en une ou plusieurs zones annulaires et de mon- tubular in one or more annular zones and of
ter, au-dessus de ces zones, un clapet d'étanchéité à la face externe de l'enveloppe tubulaire. Ledit clapet d'étanchéité permet tout d'abord le développement, dans la tige, d'une pression telle que la matière élastique se dilate dans les zones amincies pour former un bourrelet qui s'applique alors hermétiquement contre la paroi du trou. Cependant, les clapets d'étanchéité sont réalisés de manière à fléchir lorsqu'est atteinte ou dépassée une pression correspondante, et à permettre ainsi l'écoulement du matériau de consolidation dans l'espace intermédiaire above these zones, a sealing valve on the outer face of the tubular casing. Said seal valve first allows the development in the rod of a pressure such that the elastic material expands in the thinned areas to form a bead which then applies tightly against the wall of the hole. However, the sealing valves are made so as to flex when a corresponding pressure is reached or exceeded, and thus to allow the flow of the consolidation material into the intermediate space.
séparant la paroi du trou et la tige d'ancrage. separating the wall of the hole and the anchor rod.
Avantageusement, et notamment lorsque le dis- Advantageously, and especially when the
positif selon l'invention est utilisé pour 'cheviller' les couches de charbon ayant tendance à s'effondrer, l'enveloppe tubulaire est percée de trous répartis dans des zones déterminées ou sur toute sa longueur et elle comporte à son extrémité inférieure faisant saillie hors du trou une attache rapide. Un tel dispositif provoque plus qu'une injection dans le charbon positive according to the invention is used to 'peel' coal layers tending to collapse, the tubular casing is pierced with holes distributed in specific areas or over its entire length and has at its lower end protruding out of the hole a quick hitch. Such a device causes more than an injection into the coal
ou dans le terrain,et l'attache rapide montée à l'extré- or in the field, and the quick coupler mounted at the end
mité saillante permet d'obtenir une liaison rapide avec projecting high speed allows a fast connection with
la pompe de haute pression ou la pompe de remplissage. the high pressure pump or the filling pump.
De manière simple, pour interdire un refoulement du ma- tériau de consolidation hors de la tige creuse, l'attache rapide consistant en un organe emboitable doté d'un moyen In a simple way, to prevent a backflow of the consolidation material from the hollow stem, the quick coupler consisting of a nestable member with a means
de serrage comporte une zone rétrécie associée à une sou- has a narrowed area associated with a
pape à bille logée dans la tige au-dessus de cette zone ball pope lodged in the rod above this area
rétrécie.narrowed.
Conformément à l'invention, pour faciliter l'introduction de la tige dans les trous forés par exemple dans du charbon, l'extrémité de cette tige logée According to the invention, to facilitate the introduction of the rod into holes drilled for example in coal, the end of this rod housed
dans ledit trou foré peut être obturée par un bouchon pré- in said drilled hole can be closed by a pre-filled plug.
sentant un chapeau arrondi et une extrémité emboîtable, feeling a rounded hat and a snap-on end,
ledit chapeau faisant saillie au-delà de la paroi in- said cap projecting beyond the inner wall
terne de l'enveloppe tubulaire. Lors de l'introduction consécutive sous pression du matériau de consolidation pour emplir la tige, le bouchon est poussé à l'écart de dull of the tubular envelope. During the consecutive introduction under pressure of the consolidation material to fill the stem, the plug is pushed away from
ladite tige, de sorte qu'une quantité suffisante de maté- said stem, so that a sufficient amount of material
riau de remplissage peut déborder de l'ouverture supé- filling may exceed the maximum opening
rieure de ladite tige.of said rod.
Pour assurer une retenue plus facile du dispo- To ensure easier restraint of the
sitif à l'intérieur du trou foré, l'enveloppe tubulaire présente des ardillons orientés vers le bas. Il est en Within the drilled hole, the tubular casing has barbs pointing downwards. He is in
outre avantageux de disposer les collerettes ou les cla- it is also advantageous to have the collars or
pets d'étanchéité à la pointe et/ou sur la longueur de sealing pets at the tip and / or the length of
la tige, de manière que ces collerettes ou clapets déli- the rod, so that these flanges or valves
mitent des tronçons. En fonction du cas d'utilisation considéré, il peut aussi être avantageux de doter la tige, outre d'une extrémité emboitable, d'un taraudage put some sections. Depending on the use case considered, it may also be advantageous to provide the rod, in addition to a nestable end, a tapping
ménagé dans son extrémité située vers la galerie. arranged in its extremity situated towards the gallery.
Dans une forme de réalisation selon l'invention, destinée notamment à la consolidation par ancrage de couches de charbon ayant tendance à s'effondrer, une ou In an embodiment according to the invention, intended in particular for consolidation by anchoring coal layers having a tendency to collapse, one or
plusieurs cartouches, emplies de matériau de consolida- several cartridges, filled with
tion et destructibles mécaniquement, sont logées à l'in- and mechanically destructible, are housed in the
térieur de la tige. Par ailleurs, l'espace interne de la tige peut être subdivisé en deux chambres par une cloison qui, s'étendant dans l'enveloppe tubulaire et mobile longitudinalement dans cette dernière, présente une tête mélangeuse à son extrémité tournée vers la pointe de la tige. Dans une telle forme de réalisation, le dispositif constitue en même temps la cartouche qui, de manière appropriée, n'est plus détruite. Au contraire, les composants de l'adhésif, renfermés préalablement dans inside the stem. Furthermore, the inner space of the rod can be divided into two chambers by a partition which, extending in the tubular casing and movable longitudinally in the latter, has a mixing head at its end facing the tip of the rod . In such an embodiment, the device at the same time constitutes the cartridge which, appropriately, is no longer destroyed. On the contrary, the components of the adhesive, contained previously in
les chambres séparées, sont brassés par la tête mélan- the separate rooms are brewed by the mixing head
geuse lorsque la cloison est extraite et ils entrent when the partition is extracted and they enter
ainsi en réaction. Pour garantir un refoulement de l'adhé- so in reaction. To guarantee a refoulement of the
sif à l'instant approprié hors de la tige servant de car- sif at the appropriate time out of the rod serving as
touche, les arêtes latérales de la cloison sont en forme de queue d'aronde. Dans ce cas, l'enveloppe tubulaire possède judicieusement, dans la zone d'une saignée de guidage, des évidements qui peuvent être obturés par key, the lateral edges of the partition are shaped dovetail. In this case, the tubular casing has judiciously, in the region of a guide groove, recesses which can be closed by
la cloison en direction des chambres. Pour assurer l'étan- the partition in the direction of the rooms. To ensure the
chéité de la zone de cette saignée de guidage, des lan- the area of this guiding bleed,
guettes d'étanchéité peuvent être commodément placées sur sealing gates can be conveniently placed on
ladite cloison.said partition.
Pour effectuer un bon mélange du matériau de To make a good mix of the material of
consolidation ou de l'adhésif, la tête mélangeuse com- consolidation or adhesive, the mixing head
porte des fentes s'étendant de manière continue, à l'obli- wears slots that extend continuously,
que ou en hélice, de la face inférieure à la face supé- or helically, from the underside to the upper face
rieure, De même, pour faciliter la retenue de la tige servant de cartouche à l'intérieur du trou foré, et pour empêcher un refoulement inopportun de la masse collante hors dudit trou, l'extrémité inférieure de ladite tige présente un bourrelet d'étanchéité qui sert en même temps à maintenir la plus petite possible la fente Similarly, to facilitate the retention of the cartridge rod within the drilled hole, and to prevent improper delivery of the adhesive mass from said hole, the lower end of said shank has a sealing bead. which at the same time serves to keep the slot as small as possible
ménagée dans la cloison.arranged in the partition.
L'invention va à présent être décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs et sur lesquels: The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings by way of non-limiting examples and in which:
la figure 1 est une coupe transversale frag- Figure 1 is a fragmentary cross-section
mentaire d'une galerie consolidée nar ancrage la figure 2 est une coups longiturinale z'un trou foré dans lequel est introDuite une tige: of a consolidated gallery nar anchoring FIG. 2 is a longitudinal shot through a drilled hole into which a stem is inserted:
la figure 3 est une coupe lcngitudinale repré- FIG. 3 is a longitudinal section representing
sentant ledit trou foré et une autre -Forme ce réalisation de la tige: la figure 4 est une coupe longitudinale mettant en évidence une variante de réalisation de ladite tige, sur la longueur de laquelle sont répartis des orifices sensing said bored hole and another -Form this embodiment of the rod: Figure 4 is a longitudinal section showing an alternative embodiment of said rod, along which length are distributed orifices
la figure 5 est une coupe transversale fragmen- FIG. 5 is a fragmentary cross-section
taire d'une veine à proximité du front de taille la figure 6 est une ccupe transversale d 'un fe tige servant de cartouche; la figure 7 est une coupe longitudinale d'une tige servant de cartouche la figure 8 est une élévation latérale de ladite tige de la figure 7 FIG. 6 is a cross section of a shank serving as a cartridge; Fig. 7 is a longitudinal section of a rod as a cartridge; Fig. 8 is a side elevation of said rod of Fig. 7;
la figure 3 est une coupe longitudinale frag- FIG. 3 is a fragmentary longitudinal section
mentaire du couvercle de ladite tige de la figure 7; et the cover of said rod of FIG. 7; and
la figure 10 est une élévation partielle repré- FIG. 10 is a partial elevation
sentant plusieurs tiges servent de cartouches et reliées feeling several rods serve as cartridges and connected
les unes aux autres.to each other.
La galerie 1 illustrée sur la figure 1 consiste, par exemple, en une galerie transversale ou bovette qui doit faire l'objet d'un étayage supplémentaire par suite de travaux d'exploitation. Il pourrait également s'agir The gallery 1 illustrated in Figure 1 consists, for example, in a transverse gallery or bovette which must be further shoring as a result of operations. It could also be
d'une galerie conjuguée d'exploitation. Le terrain avoi- a combined gallery of exploitation. The terrain next to
sinant porte la référence 2.sinant carries the reference 2.
Comme le montre la figure 1, lorsqu'on utilise le procédé décrit ci-avant dans le terrain avoisinant 2, As shown in FIG. 1, when the method described above is used in the terrain around 2,
il est donné naissance à un pros msssif de terrain qui conso- a field professional who is conso-
lide la limite périphérique de la galerie. Ce massif de terrain est subdivisé, par des heulors i et des éléments 5 d'aricr2ae, en une zone 6 etpar injection de matériau de consolidation, en une zone 7, les deux zones 6 et 7 fermant cependant un ensemble cohérent. Une zone 8, délimitée seulement à proximité de l'embouchure de chaque trou or, n'est pas lide the peripheral boundary of the gallery. This mass of ground is subdivided, by heulors i and aricr2ae elements, into a zone 6 and by injection of consolidation material, in a zone 7, the two zones 6 and 7, however, closing a coherent assembly. An area 8, delimited only near the mouth of each gold hole, is not
ou n'est que très peu imprégnée du matériau de consolida- or is only slightly impregnated with the
tion, de sorte qu'elle n'est pratiquement que lutée. Une tion, so that it is practically only wrought. A
galerie ainsi étayée oeut absorber de très grandes con- gallery thus supported can absorb very large
traintes et même des contraintes variables. stresses and even variable stresses.
Les figures 2 et 3 illustrent les boulons d'an- Figures 2 and 3 illustrate the bolts of
crage 4 qui sont introduits dans un trou foré 9. Il res- 4 which are introduced into a drilled hole 9. It is
sort de ces figures que lesdits boulons 4 ne sont pas out of these figures that said bolts 4 are not
insérés de bas en haut jusqu'à une zone 17 la plus pro- inserted from the bottom up to the most
fonde du trou foré, mais qu'il subsiste entre cette zone profonde et chaque boulon une cavité plus ou moins grande found a hole drilled, but there remains between this deep zone and each bolt a more or less large cavity
qui est emplie de matériau de consolidation lors de l'in- which is filled with consolidation material during the in-
jection. Des tiges 10, de forme tubulaire et fabriquées en une matière hautement élastique, présentent par exemple une plaque Il à leur extrémité 13 située côté Eject. Rods 10, of tubular form and made of a highly elastic material, have for example a plate 11 at their end 13 located on the side
galerie. Ladite plaque 11 empêche tout d'abord un refou- gallery. Said plate 11 prevents firstly a failure to
lement du matériau de consolidation. En vue de son rac- consolidation material. In view of its
cordement à la pompe de haute pression. chaque tige 10 comporte un taraudage 14 dans son extrémité 13 située rope to the high pressure pump. each rod 10 has a tapping 14 in its end 13 located
côté galerie. Grâce audit taraudage 14, peuvent être rac- gallery side. Through said tapping 14, can be connected
cordés aussi bien un tube souple 15 de haute pression que des plaques ou des crochets de suspension destinés, par exemple. à des trains suspendus monorails. En effet, des boulons 4 et éléments 5 d'ancrage ou des tiges 10 de ce type sont de plus en plus utilisés pour assurer une suspension sûre Strung both a flexible high-pressure tube and suspension plates or hooks for example. to trains suspended monorails. Indeed, bolts 4 and 5 anchoring elements or rods 10 of this type are increasingly used to ensure a safe suspension
des trains suspendus monorails, des conduits d'alimenta- suspended monorail trains, feed ducts
tion et de dispositifs analogues d'exploitation. and similar operating devices.
Le refoulement du matériau de consolidation dans un espace interne 16 de la galerie est empêché par des collerettes d'étanchéité 20 qui sont montées dans une The delivery of the consolidation material in an internal space 16 of the gallery is prevented by sealing flanges 20 which are mounted in a
région inférieure 21 de la tige 10, à une certaine dis- lower region 21 of the rod 10, to some extent
tance de l'embouchure 18 de chaque trou. tance of the mouth 18 of each hole.
Sur les figures 2 et 3, les flèches mettent en évidence le fait que, par l'intermédiaire de la pompe de haute pression et du conduit souple 15, le matériau de consolidation, parcourant une enveloppe tubulaire 12, pénètre dans le trou foré 9, puis empreinte des crevasses 23 pour parvenir dans le terrain 2. Chaque collerette 1 0 d'étanchéité 20, percée d'orifices 22 de petit diamfètre, orientés parallèlement à la tige 10, fait en sorte que le matériau de consolidation ne pénètre dans cette zone que sous une faible pression, de telle sorte qu'il ne soit pas ensuite refoulé dans l'espace interne 16 de la galerie. Dans la variante de réalisation de la tige 10 In FIGS. 2 and 3, the arrows show that, by means of the high pressure pump and the flexible conduit 15, the consolidation material, passing through a tubular envelope 12, penetrates into the drilled hole 9, and then imprint of the crevices 23 to reach the ground 2. Each flange 1 0 sealing 20, pierced with orifices 22 of small diameter, oriented parallel to the rod 10, ensures that the consolidation material does not enter this zone only under a low pressure, so that it is not then pushed back into the internal space 16 of the gallery. In the embodiment variant of the rod 10
représentée sur la figure 3, chaque collerette d'étan- shown in FIG. 3, each flange of
chéité 20 est remplacée par des zones annulaires 24 et 25 dans lesquelles la paroi de l'enveloppe tutulaire 1.2 est amincie. Un ou plusieurs clapets d'étanchéité ou d'obturation 26, situés à une extrémité terminale 19, assurent que, avant la pénétration du matériau de consolidation dans cette Chéité 20 is replaced by annular zones 24 and 25 in which the wall of the tutular envelope 1.2 is thinned. One or more sealing or closure valves 26, located at one end end 19, ensure that, before the penetration of the consolidation material in this
zone, il se développe tout d'abord à l'intérieur de l'en- zone, it develops first inside the
veloppe tubulaire 12 une pression suffisamment élevée pour que les zones annulaires 24 et 25 se dilatent pour former des bourrelets. Ces derniers s'appliquent contre la The tubular belt 12 is sufficiently high that the annular zones 24 and 25 expand to form beads. These apply against the
paroi du trou 9 et ils empêchent un refoulement du ma- hole 9 and prevent backflow of the
tériau de consolidation.consolidation material.
Des ardillons 27, orientés vers le bas et répartis dans la région supérieure de la tige 10 ou sur toute la longueur de cette dernière, sont destinés à empêcher un dérapage prématuré du boulon d'ancrage hors du trou 9 et ils augmentent en Barbs 27, directed downwards and distributed in the upper region of the rod 10 or over the entire length thereof, are intended to prevent premature skidding of the anchor bolt out of the hole 9 and they increase in size.
même temps l'adhérence dudit boulon dans ledit trou 9 em- same time the adhesion of said bolt in said hole 9 em-
pli de matériau de consolidation.fold of consolidation material.
La figure 4 représente une queue d'ancrage tubu- FIG. 4 represents a tubular anchoring shank
laire appropriée, par exemple, pour consolider des couches appropriate, for example, to consolidate
de charbon ayant tendance à s'ébouler. Cette queue d'an- coal that tends to shatter. This queue of
crage porte la référence 30 et, tout comme la tige 10 des figures 1 à 3, elle consiste en une matière hautement élastique sur la longueur de laquelle sont répartis des trous 31, 32, 33 et 34. A l'extrémité inférieure de la queue 30, se trouve une attache rapide 35 logeant une it is made of a highly elastic material along the length of which are distributed holes 31, 32, 33 and 34. At the lower end of the shank is marked 30 and, like the rod 10 of Figures 1 to 3. 30, there is a quick coupler 35 housing a
soupape 36 à bille. Une garniture d'étanchéité 37 em- ball valve 36. A seal 37
pêche un débordement du matériau de consolidation dans fishing an overflow of the consolidation material in
l'espace interne de la galerie.the internal space of the gallery.
L'extrémité supérieure de la queue d'ancrage est obturée par un bouchon 38 comprenant un chapeau 39 arrondi et The upper end of the anchor tail is closed by a plug 38 comprising a rounded cap 39 and
une extrémité emboitable 40 grâce à laquelle ledit bou- a nestable end 40 through which said
chon 38 est placé sur la queue d'ancrage 30. chon 38 is placed on the anchor tail 30.
La figure 5 représente l'utilisation d'une queue d'ancrage 30 dans la taille. Des cartouches 43 renfermant du matériau de consolidation sont tout d'abord introduites dans le trou foré 9 puis, par l'intermédiaire de la queue d'ancrage 30, ces cartouches sont détruites Figure 5 shows the use of an anchor shank 30 in size. Cartridges 43 containing consolidation material are first introduced into the drilled hole 9 and then, through the anchoring tail 30, these cartridges are destroyed.
de telle sorte que ledit matériau de consolidation pé- such that said consolidation material
nètre, d'une part, dans des crevasses ou limets 42 d'une veine 41 et, d'autre part, dans la queue d'ancrage 30 elle-même. De la sorte, un front de taille 46 compris entre un toit 44 et un sol 45 est consolidé de manière It is formed, on the one hand, in crevices or limes 42 of a vein 41 and, on the other hand, in the anchoring tail 30 itself. In this way, a face of size 46 between a roof 44 and a floor 45 is consolidated so
à donner naissanceà un front approximativement vertical. to give birth to an approximately vertical front.
La référence 47 désigne en outre un rétrécissement ménagé dans l'attache rapide 35 et sur lequel la bille de la soupape 36 peut prendre appui pour empêcher efficacement un débordement du matériau de consolidation hors de la The reference 47 further designates a narrowing formed in the quick coupler 35 and on which the ball of the valve 36 can be supported to effectively prevent an overflow of the consolidation material out of the
queue d'ancrage 30.anchor tail 30.
Les figures 6, 7, 8 et 9 illustrent une tige 10 qui est en même temps configurée en une cartouche 51 recevant le matériau de consolidation. A cet effet, ladite Figures 6, 7, 8 and 9 illustrate a rod 10 which is at the same time configured as a cartridge 51 receiving the consolidation material. For this purpose,
cartouche 51 présente deux compartiments ou chambres in- cartridge 51 has two compartments or chambers
dividuels 52 et 53 auxquels il est donné naissance par une subsdivion en deux parties d'un espace interne 59 de la cartouche 51 par une cloison 6fl. A son extrémité supérieure 69, cette cloison 68 est solidaire d'une tête mélangeuse 71 qui est 52 and 53 to which it is given birth by a subdivision in two parts of an internal space 59 of the cartridge 51 by a partition 6fl. At its upper end 69, this partition 68 is integral with a mixing head 71 which is
montée fixe ou rotative sur ladite cloison 68. Une extré- fixed or rotary mounting on said partition 68. One end
mité inférieure 70 de cette cloison 68 se trouve au-dessus d'un fond 72 et elle comporte, dans une partie saillante lower mite 70 of this partition 68 is above a bottom 72 and it comprises, in a protruding part
75, plusieurs évidements 74 destinés à faciliter l'extrac- 75, a plurality of recesses 74 for facilitating the extraction of
tion ou l'arrachement de la cloison 68 de la cartouche 51. or tearing of the partition 68 of the cartridge 51.
Pour permettre le passage de ladite cloison 68, le fond To allow the passage of said partition 68, the bottom
72 est muni d'une fente correspondante 73. 72 is provided with a corresponding slot 73.
La tête mélangeuse 71 comporte plusieurs fentes ininterrompues 79 et 80, s'etendant de la face inférieure 77 à la face supérieure 78. Ces fentes ont pour objet, lors The mixing head 71 has a plurality of uninterrupted slots 79 and 80, extending from the lower face 77 to the upper face 78. The purpose of these slits is, when
de la manoeuvre de la cloison 68, de permettre le pas- the maneuvering of the partition 68, to allow the
sage du matériau de consolidation recoult dans l'espace wise of the consolidation material recoult in space
libre ainsi formé au-dessus de la téte - lé aneuse 7%. free formed above the head 7%.
Ces fentes 79 et 90 sont disposées à l'obliqu, ci en hélice, par exem- These slots 79 and 90 are arranged obliquely, ci helically, for example
ple et sont en tout cas configurée- ou ré,sijes de maniere ass.urer un brassyge correct jes couposant, le I adnsif stockes lans les Jeux chambres 52 et 53. Un mélange ou une entrée en réaction prématuré dans la zone d'un couvercle 81, des composants renfermés par les chambres 52 et 53, est empêché efficacement par des bouchons d'étanchéité 82 st 83 qui, comme l'illustre la and are in any case configured- or re-sijed so as to assure a brassyge correct coupesant, the I adnsif stored in the Games chambers 52 and 53. A mixture or entry premature reaction in the area of a lid 81, components contained by the chambers 52 and 53, is effectively prevented by sealing plugs 82 st 83 which, as illustrated by FIG.
figure 9, sont introduits dans lesdites fentes 79 et 80. FIG. 9 are introduced into said slots 79 and 80.
Judicieusement, lesdit bouchons d'étanchéité 82 et 83 Judiciously, the sealing caps 82 and 83
font partie du couvercle 81.are part of the lid 81.
Pour faciliter la manoeuvre de la cloison 68 et pour assurer une adhérence globale de la cartouche 51 To facilitate the operation of the partition 68 and to ensure overall adhesion of the cartridge 51
dans le trou foré, des arêtes latérales 85 et 86 de la- in the drilled hole, side edges 85 and 86 of the-
dite cloison 68 sont en queue d'aronde et pénètrent dans une saignée de guidage 90. A proximité de cette saignée, c'est-à-dire dans la région dans laquelle le parci des chambres 52 et 53 est moins épaisse, sont ménagés des said septum 68 are dovetailed and penetrate into a guide groove 90. In the vicinity of this groove, that is to say in the region in which the parci of the chambers 52 and 53 is less thick, are made of
échancrures 87 et 88 par lesquelles le matériau de con- notches 87 and 88 by which the material of con-
solidation, une fois mélangé, peut pénétrer cans l'esrace solidation, once mixed, can penetrate into the estrace
intermédiaire entre la cartouche 51 et le terrain 2. Com- between the cartridge 51 and the ground 2. Com-
me le montre la figure 6, il peut alors être commode de prévoir des languettes d'étanchéité 91 à proximité des arêtes latérales respectives 85 et 86. Il est le même avantageux de ménager des languettes d'étanc!ité 22 à proximité de la fente 73 du fond 72, aPfn d'empêcher efficacement un refoulement du matériau de corsolidation As shown in Figure 6, it may then be convenient to provide sealing tongues 91 near the respective lateral edges 85 and 86. It is also advantageous to provide sealing tabs 22 near the slot. 73 of the bottom 72, aPfn effectively prevent a backflow of the material corsolidation
par ladite fente 73. Cette dernière est en mrm-e ter:ps ré- by said slot 73. The latter is in the form of:
trécie dans la mesure du possible et du nécessaire. A cet effet, l'enveloppe de la cartouche 51 prtsente un bourrelet d'étanchéité 93, qui provnOue simultanérrent une étanchéité de la région inférieure de ladite cartouche et une meilleure retenue de cette cartouche 51 dans le trecie as far as possible and necessary. For this purpose, the casing of the cartridge 51 provides a sealing bead 93, which simultaneously causes a seal of the lower region of said cartridge and a better retention of this cartridge 51 in the
trou foré.drilled hole.
La figure 10 représente clusieurs cartouches Figure 10 shows several cartridges
51, 96 et 97 qui, reliées les unes aux autres, sont main- 51, 96 and 97 which, connected to each other, are now
tenues en réserve et qui, si besoin est, sont détachées grâce à des lignes de sectionnement ou d'arrachement 95 et 96 et qui sont introduites individuellement. A cet effet, on ménage des tronçons intermédiaires 94> 94' qui visent en plus à prévenir un refoulement du matériau de consolidation des cartouches individuelles 51, 96 et 97. Il va de soi que de nombreuses modifications kept in reserve and which, if necessary, are detached by means of sectioning or tearing lines 95 and 96 and which are introduced individually. For this purpose, intermediate sections 94> 94 'are used, which are also intended to prevent a backflow of the consolidation material of the individual cartridges 51, 96 and 97. It goes without saying that many modifications
peuvent être apportées au procédé et au dispositif dé- can be made to the process and device de-
crits et représenté, sans sortir du cadre de l'invention. written and shown, without departing from the scope of the invention.
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