FR2547350A1

FR2547350A1 - Procede et appareil pour introduire du ciment dans un trou de forage de maniere a realiser le boulonnage de la roche, moyennant l'utilisation de ciment

Info

Publication number: FR2547350A1
Application number: FR8409027A
Authority: FR
Inventors: Onni Issakainen
Original assignee: Tampella Oy AB
Current assignee: Tampella Oy AB
Priority date: 1983-06-13
Filing date: 1984-06-08
Publication date: 1984-12-14
Also published as: JPS6059300A; FI73046B; AU2907084A; FI73046C; FI832124L; FR2547350B1; SE459599B; IT8421349A0; DE3421389A1; GB2141467B; FI832124A0; US4643619A; SE8403124L; GB2141467A; AU565741B2; GB8413919D0; IT1174169B; ZA844334B; JPH0373720B2; CA1211947A

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREIL POUR INTRODUIRE DU CIMENT DANS UN TROU DE FORAGE DE MANIERE A REALISER LE BOULONNAGE DE LA ROCHE, MOYENNANT L'UTILISATION DE CIMENT. SELON CE PROCEDE CONSTITUANT A REPOUSSER UN TUBE D'ALIMENTATION 2 DANS UN TROU DE FORAGE AU MOYEN D'UN DISPOSITIF D'ACTIONNEMENT 9 ET A INTRODUIRE DU CIMENT DANS LEDIT TROU PAR L'INTERMEDIAIRE DUDIT TUBE A L'AIDE DE MOYENS D'ALIMENTATION 32, LEDIT TUBE 2 EST DEPLACE DANS LE TROU EN DIRECTION DE L'EXTERIEUR SOUS L'EFFET DE LA PRESSION TP DE REMPLISSAGE DU CIMENT DANS LE TROU, QUI S'EXERCE ENTRE LE FOND DU TROU ET LA POINTE DU TUBE D'ALIMENTATION 2. APPLICATION NOTAMMENT A LA CONSOLIDATION DE TOITS DE MINES.

Description

La présente invention concerne un procedé pour introduire du ciment dans

un trou de forage en vue de réaliser le boulonnage d'une roche en utilisant du ciment, selon lequel: on introduit un tube d'alimentation dans le trou essentiellement jusqu'au fond de la partie du trou qui doit être remplie avec le ciment par l'intermédiaire du tube d'alimentation, on introduit du ciment dans le trou en 10 commençant à partir du fond de ladite partie du trou, on déplace le tube d'alimentation dans le trou en direction de l'extérieur lorsque le ciment remplit le trou, on arrête l'introduction du ciment lors15 que la quantité de ciment est suffisante pour remplir l'intervalle entre la paroi du trou et le boulon d'ancrage devant être enfoncé dans le trou sur une longueur désirée, et on retire le tube d'alimentation du trou. Dans le domaine du boulonnage des roches, 20 des boulons sont fixés à l'aide d'un ciment, tel que du béton, dans des trous perforés dans la roche de manière à accroître la résistance de la roche dans les mines et dans

des cavités de la roche.

D'après la demande de brevet en Suède 25 n 7901616-3, on connaît déjà un appareillage de boulonnage de la roche àl'aide duquel on peut effectuer mécaniquement, avec un appareil uniforme, le forage d'un trou, l'introduction du ciment et l'enfoncement d'un boulon d'ancrage dans le trou L'appareil est équipé d'un tube d'alimentation pré30 vu pour le ciment et qui est fixé à un coulisseau se déplaçant le long d'une poutre porteuse et à l'aide duquel le tube d'alimentation peut être repoussé dans le trou foré

dans la roche et être retiré de ce trou.

L'alimentation ou l'introduction du ci35 ment dans le trou de forage est réalisée de la manière sui-

vante dans cet appareil connu: on repousse le tube d'alimentation jusqu'au fond du trou et on introduit du ciment dans ce dernier tout en retirant,dans le trou le tube d'alimentation vers l'extérieur Pour le retrait du tube d'alimen5 tation, l'actionnement du moteur d'entraînement déplaçant le

coulisseau du tube d'alimentation est synchronisé d'une manière rigide à l'actionnement du moteur de la pompe d'alimentation du ciment.

Cependant l'inconvénient d'un tel mode 10 d'introduction du ciment réside dans le fait qu'il n'est pas possible de s'assurer d'une façon fiable que le trou de forage est déjà rempli avec la quantité désirée de ciment Il peut exister des zones écrasées et des fissures dans la roches dans lesquelles le ciment peut pénétrer lorsqu'il est intro15 duit dans le trou Lorsque le tube d'alimentation prévu pour le ciment est, dans un tel cas, tiré vers l'extérieur en même temps que s'effectue l'introduction du ciment, il en résulte que le trou est incomplètement rempli étant donné que le ciment pénètre dans les zones écrasées et dans les 20 fissures et qu'il ne reste pas une quantité suffisante de ciment dans le trou, du point de vue d'une fixation sûre du

boulon d'ancrage.

Le but de la présente invention est de fournir un procédé évitant l'inconvénient ci-dessus et per25 mettant un remplissage fiable d'un trou de forage avec du ciment, même lorsqu'il existe des zones écrasées et des fissures dans la roche Cet objectif est atteint à l'aide d'un procédé conforme à l'invention qui est caractérisé en ce que le tube d'alimentation est déplacé en direction de l'ex30 térieur au moyen de la pression de remplissage produite dans le trou par le ciment introduit entre le fond de ladite partie du trou devant être remplie et la pointe du tube d'alimentation. La présente invention est basée sur l'i35 dée selon laquelle le mouvement de retour ou le déplacement vers l'extérieur du tube d'alimentation à l'intérieur du trou de forage est provoqué par la pression accrue créée par le ciment remplissant le trou, lorsque la partie du trou devant être remplie a été remplie par le ciment A ce sujet, 5 on notera que la pression de remplissage désigne la pression avec laquelle le ciment présent dans le trou tend à résister à l'introduction supplémentaire de ciment dans le trou et à repousser, dans le trou, le tube d'alimentation vers l'extérieur une fois que le ciment a rempli l'espace situé entre 10 la pointe du tube d'alimentation et le fond de la partie du trou devant être remplie par le ciment La partie du trou devant être remplie par le ciment peut varier pour différents cas de boulonnage Si le boulon est fixé dans le trou uniquement au moyen du ciment, la partie du trou devant être rem15 plie commence au fond du trou Si une ou plusieurs capsules contenant un agent accélérateur ou une autre substance ont été introduites jusqu'au fond du trou, la partie du trou devant être remplie commence à partir de cette extrémité de la ou des capsules repoussées dans le fond du trou, laquelle 20 extrémité est positionnée en direction de l'ouverture du trou de forage Il est également possible qu'une fixation solide soit désirée uniquement pour l'extrémité intérieure

du boulon lorsque l'extrémité extérieure est laissée libre.

Alors la partie devant être remplie correspond uniquement a 25 la longueur désirée de fixation du boulon Si le trou n'est pas fissure, le ciment soumet le tube d'alimentation à une pression de poussée dirigée vers l'extérieur dès que le trou est rempli à partir du fond de la partie devant être remplie jusqu'à la pointe du tube d'alimentation Cette pression est 30 utilisée conformément à l'invention pour déplacer, à l'intérieur du trou, le tube d'alimentation vers l'extérieur à la même vitesse que celle avec laquelle le trou est rempli par le ciment, soit d'une manière active par traction mécanique du tube d'alimentation vers l'extérieur, à l'intérieur du 35 trou, ou bien automatiquement en laissant la pression de remplissage repousser le tube d'alimentation vers l'extérieur lorsque le trou se remplit Si au contraire il existe dans la roche des zones écrasées et des fissures, dans lesquelles le ciment pénètre au lieu de remplir le trou, aucune pres5 sion de remplissage de ce type n'est produite dans le trou de forage par le ciment et par consequent le tube d'alimentation ne se déplace pas dans le trou en direction de l'extérieur Ce n'est pas avant que la zone écrasée ou les fissures aient été remplies par le ciment qu'une pression suffi10 sante est produite dans le trou de forage de manière à déplacer le tube d'alimentation vers l'extérieur, et l'opération

continue ensuite de façon normale.

Le but de l'invention est également un appareil permettant de mettre en oeuvre le procédé indiqué 15 ci-dessus et ii s'agit d'un appareil pour introduire du ciment dans un trou de forage en vue de réaliser le boulonnage d'une roche en utilisant du ciment, du type incluant: un tube d'alimentation ( 2) qui peut être repoussé dans le trou de forage essentiellement sur tou20 te la longueur de la partie du trou devant être remplie par du ciment au moyen du tube d'alimentation, un dispositif d'actionnement servant à repousser le tube-d'alimentation dans le trou et à le déplacer dans le trou en direction de l'extérieur, et des moyens d'alimentation pour amener le ciment dans le trou par l'intermédiaire du tube d'alimentation, et qui est caractérisé en ce qu'au moins la pointe du tube d'alimentation possède une taille telle, par rapport au trou, que la pénétration du ciment dans l'interstice entre 30 le trou et la pointe du tube d'alimentation requiert une pression quiest supérieure à la pression d'alimentation servant à envoyer du ciment dans le trou et qui provoque l'application d'une force de poussée, dirigée vers l'extérieur, sur

la pointe du tube d'alimentation.

L'appareil conforme à l'invention est basé sur l'idée selon laquelle l'interstice entre le tube

d'alimentation et la paroi du trou perforé est suffisamment étroit pour que la pénétration du ciment entre le tube d'alimentation et la roche ne soit pas possible sans qu'inter5 vienne l'action d'une pres Sion sur le tube d'alimentation.

La taille de cet interstice dépend dans une large mesure du ciment utilisé et de sa viscosité C'est pourquoi le diamètre de la pointe du tube d'alimentation, sur laquelle la

pression de remplissage du ciment agit principalement, peut 10 même être nettement inférieure au diamètre du trou de forage.

La détection de la pression de remplissage du ciment et l'utilisation de la pression de remplissage

pour le retour du tube d'alimentation peuvent âtre réalisées techniquement de différentes manières, comme cela ressortira 15 dela description qui va suivre.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description donnée

ci-après prise en référence aux dessins annexés, sur lesquels: les figures l A à 1 G sont des vues sché20 matiques illustrant différentes phases opératoires d'introduction de ciment et de boulonnage effectuées en mettant en oeuvre le procédé selon l'invention; les figures 2 et 3 sont respectivement une vue en élévation latérale et une vue de bout d'un appa25 reil de boulonnage de la roche équipé d'un dispositif d'alimentation du ciment conforme à l'invention; la figure 4 est une vue en élévation latérale d'une forme de réalisation préférée du tube d'alimentation; -la figure 5 est une vue en élévation latérale d'une forme de réalisation préférée du dispositif d'actionnement; la figure 6 est une vue en coupe prise suivant la ligne VI-VI sur la figure 4; la figure 7 est une vue en élévation latérale d'une forme de réalisation préférée du dispositif de soutien; les figures 8 et 9 sont des vues en coupe prises suivant les lignes VIII-VIII et IX-IX sur la figure 7; la figure 10 est un premier circuit de commande du dispositif d'alimentation du ciment la figure 11 est un second circuit de commande du dispositif d'alimentation; et lu O la figure 12 est un troisième circuit

de commande du dispositif d'alimentation.

Conformément à la figure l A, un tube d'alimentation 2 est enfoncé dans un trou 1 foré dans la roche.

Le tube d'alimentation est repoussé jusqu'au fond de la par15 tie du trou devant être remplie par du ciment et le ciment 3 est introduit par pompage par l'intermédiaire du tube à l'intérieur du trou de forage, figure l B Le matériau, à savoir le ciment, pénètre dans les fissures la situées dans la roche Lorsque les fissures et l'espace entre le fond du 20 trou et la pointe du tube d'alimentation ont été remplis par le ciment et que le tube d'alimentation introduit encore du ciment dans le trou, ce ciment tend à pénétrer dans l'interstice entre le tube d'alimentation et la roche Etant donné que cet interstice est très étroit, le ciment y pénètre dif25 ficilement C'est pourquoi le ciment produit dans le trou une pression de remplissage TP qui agit sur la pointe du tube d'alimentation, figure 1 C En raison de cette pression, le tube d'alimentation se déplace dans le trou en direction de l'extérieur, d'une manière décrite plus détaillée ci30 apres et ce en même temps que le tube d'alimentation introduit du ciment dans le trou Lorsque la pointe du tube atteint de nouvelles fissuresou une partie écrasée lb, le ciment pénètre dans la zone écrasée, ce qui a pour effet que la pression du ciment dans le trou diminue et que le déplacement 35 du tube d'alimentation vers l'extérieur cesse, figure l D. Lorsque la zone écrasée a été remplie par du ciment et que ce dernier établit à nouveau une pression de remplissage TP agissant sur la pointe du tube d'alimentation, ce dernier commence à nouveau à se déplacer, dans le trou, en direction de l'extérieur et ce à la même vitesse que se produit le remplissage du trou avec le ciment, figure 1 E Le remplissage du ciment est arrêté lorsqu'il existe dans le trou une quantité suffisante de ciment pour remplir l'interstice entre le boulon et la roche sur la longueur désirée, et éven10 tuellement sur toute la longueur du boulon, à la suite de quoi on retire le tube d'alimentation du trou, figure 1 F On enfonce un boulon d'ancrage 4 suffisamment profondément dans le trou pour que la plaque de base du boulon contacte la surface de la roche, ce qui a pour effet que le ciment rem15 plit l'interstice entre le boulon et la roche et, après durcissement, bloque le boulon dans la roche, figure 1 G Afin

de maintenir le boulon dans le trou avant que le ciment ait durci, le boulon est muni d'un organe de blocage approprié.

Les parties principales de l'appareil de 20 boulonnage de la roche, représenté sur les figures 2 et 3, sont un dispositif de forage 5, un dispositif 6 d'amenée du boulon, une cassette à boulon 7 et un dispositif d'alimentation 8 servant à l'amenée du ciment Les éléments 5 à 7 sont connus en soi et par conséquent leur constitution et leur fonctionnement ne sont pas décrits de façon détaillée

dans le présent contexte.

Le dispositif d'alimentation 8 comporte un tube d'alimentation 2, un dispositif d'actionnement-9 et

un dispositif de soutien 10.

Le tube d'alimentation 2 représenté sur la figure 4 est constitué par un tube rigide 11 Une buse 12 est fixée à une extrémité du tube et un tuyau souple est fixé à l'autre extrémité de ce tube L'extèémité libre du

tuyau comporte un connecteur 14 au moyen duquel le tuyau est 35 raccordé à une pompe 32, figure 10, servant à réaliser l'en-

trainement du ciment par pompage en direction du tube d'alimentation.

Le diamètre du tube d'alimentation est dimensionné, par rapport au diamètre du trou de forage, de manière que la pénétration du ciment dans l'interstice entre le tube d'alimentation et la roche requiert une pression superieure à la pression d'alimentation du cimento De ce fait, l'alimentation ou l'introduction continue de ciment dans le trou de forage soumet l'extrémité du tube à une force qui est proportionnelle à la pression d'alimentation et repousse le tube, dans le trou, en direction de l'extérieur, lorsque

l'espace entre le fond de la partie du tube devant être remplie et la pointe du tube d'alimentation est totalement rempli par le ciment.

Il est également possible d'utiliser un tuyau flexible à la place du tube rigide 11, au niveau de l'extrémité avant du tube d'alimentation L'extrémité du tuyau peut être équipée d'une buse d'alimentation séparée qui peut être remplacée lorsqu'elle est uséeo Lors de l'uti20 lisation d'un tuyau flexible, la buse d'alimentation guide le tuyau lorsqu'il est repoussé à l'intérieur du trou Le dispositif d'actionnement 9 représenté sur les figures 5 et 6 comporte deux éléments de châssis 15, 16, qui sont fixés d'une manière souple l'une à l'autre par des boulons 25 17 Deux rouleaux 18 et 19, dont les axes sont parallèles et qui sont distants l'un de l'autre, sont montés de façon à pouvoir pivoter dans chaque élément de châssiso Les rouleaux sont positionnés par couples en vis-à- vis les uns les autres et sont équipés d'une gorge périphérique de sorte que les rouleaux de chaque couple de rouleaux forment un interstice d'entraînement 20 pour le tube 11 o L'interstice d'entrainement est dimensionné de manière que les rouleaux pressent le tube sur des côtés opposéso Les rouleaux 19 montés dans l'élément de 35 chassis inférieur sont équipés de roues dentées 21 portant une chaîne 22 Cette chaîne circule sur une double roue dentée 23 montée dans l'élément de chassis inférieur et qui

soutient une chaîne d'entraînement 24 entraînée par un moteur 29 représenté sur la figure 10 Par conséquent le mo5 teur entraîne en rotation les rouleaux 19 situés dans l'élément de chassis inférieur, par l'intermédiaire des chaîneso Le dispositif d'actionnement 9 est soutenu par le chassis 25 du dispositif de boulonnage.

Le dispositif de soutien 10 représenté 10 sur les figures 7 à 9 comporte une poutre de support 26 fixée à un châssis 25 du dispositif de boulonnage, en étant parallèle à ce chassis Des organes de liaison formant guidesen forme de U 27 sont fixes à une distance réciproque au côté de la poutre de support qui est tournée en direc15 tion du chassis 25 Les organes de liaison formant guides possèdent une taille telle que le tube d'alimentation peut glisser à travers ces organes de liaison formant guides La poutre de support est soutenue par rapport au dispositif d'actionnement 9 de telle sorte que les organes d 9 liaison 20 formant guides sont coaxiaux à l'interstice d'entraînement du dispositif d'actionnement La distance entre les organes de liaison formant guides est choisie de telle manière que, dans le cas de l'utilisation d'un tuyau flexible comme tube d'alimentation, ledit tube peut résister à la force d'entraînement de l'alimentation, sans se déformer Dans le cas de l'utilisation d'un tube rigide en tant que tube d'alimentation, un organe de liaison formant guide est suffisant

au moins sur la distance commande par le dispositif de soutien, lorsque ledit organe de liaison est prévu sur l'extré30 mité avant de la poutre de soutien.

En raison de la constitution décrite cidessus, le tube d'alimentation 2 est déplaçable par rapport

à la poutre de support le long des organes de liaison formant guides, lorsque les rouleaux 19 du dispositif d'action35 nement sont entraînés en rotation au moyen du moteur tour-

nant Le tube d'alimentation peut par consequent être repoussé mécaniquement dans le trou foré en vue d'y introduire du ciment et peut être retiré,dans ledit trou, en direction de l'extérieur pendant l'introduction du ciment.

La figure 10 montre un circuit de coratande servant à réaliser un fonctionnement automatique du dispositif d'alimentationo Lorsqu'un levier d'une valve de commande 28 prévuepour le dispositif d'actionnement 9 est repoussé 10 en avant, de l'huile sous pression pénètre dans un moteur hydraulique 29 du dispositif d'actionnement, qui commence à faire tourner les rouleaux 19 par l'intermediaire des chalnes, de telle sorte que les rouleaux repoussent le tube d'alimentation 2 dans le trou 1 Lorsque le tube d'alimentation 15 a atteint le fond du trou, la valve de commande est ramenée

dans sa position initiale, si bien que le moteur s'arrête.

Lorsque l'on actionne le levier d'une valve de commande 30 prévue pour la pompe 32 d'alimentation ou d'introduction du ciment, de l'huile sous pression est 20 envoyée jusqu'à un moteur hydraulique 31, qui fait tourner la pompe de sorte qu'elle commence à introduire par pompage

du ciment dans le tube d'alimentation 2.

Le circuit de l'huile sous pression du moteur 31 est raccordé par l'intermédiaire d'une valve de commande d'écoulement 33, d'un détendeur 37 et d'un clapetpilote 34 au moteur hydraulique 29 du dispositif d'actionnement 9 Le détendeur 37 laisse passer un écoulement de fluide jusqu'à ce que la pression du fluide dans le moteur 29 augmente jusqu'à une valeur pour laquelle le dispositif d'actionnement ne déplace encore seul le tube d'alimentation,

dans le trou, en direction de l'extérieur, ce qui a pour effet qu'il ne circule à travers le détendeur qu'une quantité de fluide telle que la pression est maintenue au niveau dudit détendeur Lorsque du ciment est introduit par pompage 35 dans le trou de forage avec une certaine pression d'alimen-

tation SP, le ciment remplit les fissures et les zones écrasées éventuelles ainsi que l'espace compris entre le fond du trou de forage et la pointe du tube d'alimentation Etant donné que le ciment ne peut pas circuler à travers l'inter5 stice situé entre le tube d'alimentation et la roche en raison dudit dimensionnement du tube d'alimentation, le ciment

produit une certaine pression de remplissage TP dans le trou.

Cette pression provoque l'application d'une force de pousse sur le tube d'alimentation, ce qui a pour effet que ce der10 nier se déplace, dans le trou, en direction de l'extérieur sous l'effet de la coopération de la force de poussée et de la force de traction du dispositif d'actionnement La quantité de ciment devant être introduite peut être réglée de différentes manières conformément au fait que le boulon doit 15 être cimenté sur toute sa longueur ou seulement au niveau de son extrémité intérieure Lorsque la limite de pression du détendeur 37 est réglée de façon appropriée, la pression d'alimentation subsiste ou est maintenue à une valeur telle que le tube d'alimentation se déplace, dans le trou, 20 en direction de l'extérieur précisément à la même vitesse

que celle avec laquelle le ciment remplit le trou Au moyen de la valve de commande d'écoulement 33, il est possible de régler la vitesse maximale de retour du tube d'alimentation.

La quantité de ciment devant être intro25 duite peut être réglée par exemple au moyen d'un accumulateur de pression 35 et d'une valve d'étranglement unidirectionnelle 36,ce qui a pour effet qu'une quantité prédéterminée d'huile sous pression est envoyée par unité de temps à l'accumulateur de pression par l'intermédiaire du papillon 30 de la valve d'étranglement 36 Lorsque l'huile pénètre dans l'accumulateur, la pression de l'accumulateur augmente de façon correspondante Lorsque la pression dans l'accumulateur augmente jusqu'à une valeur prédéterminée, la valve de commande 30 revient dans sa position initiale de sorte que 35 la pompe d'alimentation 32 et le moteur hydraulique 29 s'arrêtento Grâce au réglage de la quantité d'écoulement d'huile devant être envoyée dans l'accumulateur au moyen du papillon de la valve d'étranglement 36, la durée d'envoi et par conséquent la quantité de ciment introduite dans le trou peuvent être déterminées par avance Naturellement il est possible d'effectuer le réglage, de façon correspondante, en réglant la pression qui provoque le retour de la valve de

commande 30 dans sa position initiale.

Lorsque l'on repousse en arrière le le10 vier de la valve de commande 28 prévu pour le dispositif

d'actionnement, le moteur hydraulique 29 continue à entrainer en rotation les rouleaux 19 de telle sorte qu'ils amênent le tube d'alimentation dans une position de départ complètement ressorti.

Le retour à l'état initial de la valve de commande peut être également réalisé au moyen d'une impulsion de pression provoquée par le tube d'alimentation en un certain point Il est également possible de réaliser cet actionnement au moyen d'une impulsion électrique dans le cas 20 de l'utilisation d'une valve à solénotde, par exemple au

moyen d'un compteur volumétrique.

On peut également rendre entièrement automatique le fonctionnement du dispositif, ce qui a pour effet que l'opérateur déclenche seulement l'opération de rem25 plissage et que le dispositif effectue étape par étape l'alimentation en revenant finalement à sa position initiale.

Il est possible d'obtenir la commande pour le passage d'une phase opératoire à la suivante, par exemple à partir du déplacement longitudinal du tube d'ali30 mentation, à partir de la pression hydraulique de son moteur d'alimentation ainsi que grace à la mesure de la quantité de

ciment introduite dans le trou.

Dans le circuit de commande représenté sur la figure 11, le dispositif d'actionnement du tube d'a35 limentation est équipé d'un vérin hydraulique 39 déclenché par un ressort Le piston du vérin déplace les rouleaux d'entraînement 19 du dispositif d'actionnement entre une position d'entraînement et une position de libération Le vérin 39 est raccordé par l'intermédiaire de ladite valve de commande directionnelle d'écoulement 39, commandée par la pression, au circuit sous pression du moteur d'alimentation 31.

Le circuit de commande fonctionne de la manière suivante.

Le tube d'alimentation est repoussé dans le trou au moyen du moteur 29 et le ciment est introduit par l'intermédiaire du tube d'alimentation de la manière décrite ci-dessus Lorsque l'espace entre le fond du trou et la pointe du tube d'alimentation est rempli par du ciment, la 15 pression de remplissage TP du ciment provoque un accroissement de la pression dans le circuit du moteur d'alimentation 31, ce qui a pour effet que le fluide sous pression circule à travers la valve 37 pour pénétrer dans le vérin 39 De ce fait le piston du vérin dégage les rouleaux d'entraînement 20 19 du dispositif d'actionnement, de tout contact avec le tube d'alimentation, si bien que ce dernier peut se déplacer axialement par rapport au dispositif d'actionnement et par conséquent se déplace, dans le trou, en direction de l'extérieur en raison de l'action de la pression de remplissage 25 TP sur le tube d'alimentation En raison du déplacement du tube d'alimentation, la pression du ciment dans le trou diminue, ce qui a pour effet que la pression dans le circuit du moteur d'alimentation diminue de façon correspondante et que la pression dans le vérin diminue Par conséquent les rouleaux d'entraînement du dispositif d'actionnement arrêtent

à nouveau le tube d'alimentation, dans sa position.

Dans le circuit de commande représenté sur la figure 12, la valve 37 située dans le circuit de commande représentée sur la figure 10 est remplacée par une 35 valve à solénoide 40 qui est raccordée à un connecteur de pression 41 qui est relié par une canalisation 42 de manire à détecter la pression d'alimentation du ciment dans le tube d'alimentation 2 Lorsque le trou est rempli avec le ciment et que la pression dans le tube d'alimentation augmentes de 5 ce fait, jusqu'à une valeur supérieure à la pression d'alimentation normale, le connecteur de pression envoie une impulsion à la valve 40 qui autorise l'admission du fluide sous pression au moteur 29 du tube d'alimentation Le mioteur tire le tube d'alimentation, dans le trou, en direction de l'extérieur, ce qui a pour effet que la pression d'alimentation du ciment dans le tube d'alimentation diminue à nouveau et produit, par l'intermédiaire du connecteur de pression 41, une impulsion modifiant la position de la valve 40, de sorte que le moteur 29 s'arrûte Le tube d'alimentation se déplace 15 de cette mani-re, à l'intérieur du trou, pas pas vers l'extérieur, jusqu'à ce que le trou soit rempli sur la longueur désirée, et le tube d'alimentation est totalement retiré du

trou par actionnement de la valve de commande 28.

Claims

REVENDICATIONS

1 Procédé pour introduire du ciment dans un trou de forage en vue de réaliser le boulonnage d'une roche en utilisant du ciment, selon lequel: on introduit un tube d'alimentation ( 2) dans le trou ( 1) essentiellement jusqu'au fond de la partie du trou qui doit être remplie avec le ciment par l'intermédiaire du tube d'alimentation, on introduit du ciment ( 3) dans le 10 trou en commençant à partir du fond de ladite partie du trou, on déplace le tube d'alimentation dans le trou en direction de l'extérieur lorsque le ciment remplitle trou, on arrête l'introduction du ciment lors15 que la quantité de ciment est suffisante pour remplir l'intervalle entre la paroi du trou et le boulon d'ancrage ( 4) devant être enfoncé dans le trou sur une longueur désirée, et on retire le tube d'alimentation du 20 trou,

caractérisé en ce que le tube d'alimentation ( 2) est déplacé en direction de l'extérieur au moyen de la pression de remplissage (TP) produite dans le trou par le ciment ( 3) introduit entre le fond de ladite partie du trou devant être rem25 plie et la pointe du tube d'alimentation.

2 Procédé selon la revendication 1, selon lequel on déplace effectivement le tube d'alimentation ( 2) dans le trou ( 1) en le tirant vers l'extérieur, caractarisé en ce que le tirage du tube d'alimentation ( 2) est com30 mandé en fonction de la pression de remplissage (TP) du ciment ( 3).

3 Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu'on tire le tube d'alimentation ( 2) à l'in= térieur du trou (l),en direction de l'extérieur, essentiel35 lement à la même vitesse que celle avec laquelle le ciment ( 3) remplit le trou, lorsque ladite pression de remplissage

(TP) du ciment dépasse une valeur réglée prédéterminée.

4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le tube d'alimentation ( 2) est déplacé automatiquement en direction de l'extérieur sous l'effet de la force de poussée axiale qui est appliquée à la pointe du tube d'alimentation par la pression de remplissage (TP) du ciment ( 3) dans le trou ( 1) o Appareil pour introduire du ciment 10 dans un trou de forage en vue de réaliser le boulonnage d'une roche en utilisant du ciment, du type incluant: un tube d'alimentation ( 2) qui peut être repoussé dans le trou de forage ( 1) essentiellement sur toute la longueur de la partie du trou devant être rem15 plie par du ciment au moyen du tube d'alimentation, un dispositif d'actionnement ( 9) servant à repousser le tube d'alimentation dans le trou et à le déplacer,dans le trou,en direction de l'extérieur, et des moyens d'alimentation ( 32) pour 20 amener le ciment ( 3) dans le trou par l'intermédiaire du tube d'alimentation, caractérisé en ce qu'au moins la pointe du tube d'alimentation possède une taille telle, par rapport au trou ( 1),que la pénétration du ciment dans l'interstice entre le trou et 25 la pointe du tube d'alimentation requiert une pression qui est supérieure à la pression d'alimentation (SP) servant à envoyer du ciment dans le trou et qui provoque l'application d'une force de poussée, dirigée vers l'extérieur, sur la

pointe du tube d'alimentation.

6 Appareil selon la revendication 5, dans lequel le dispositif d'actionnement ( 9) comporte des moyens ( 19) servant à tirer le tube d'alimentation ( 2) hors du trou ( 1), caractérisé en ce qu'il est prévu un détecteur ( 37; 41) qui détecte la pression d'alimentation des moyens 35 ( 32) d'alimentation du ciment ( 3) et commande lesdits moyens ( 19) pour qu'ils retirent le tube d'alimentation ( 2) en direction de l'extérieur lorsque la pression d'alimentation

dépasse une valeur réglée prédéterminée (SP).

7 Appareil selon la revendication 6, dans lequel les moyens ( 19) servant à tirer le tube d'alimentation ( 2) vers l'extérieur et les moyens ( 32) servant à amener le ciment ( 3) sont actionnés par un milieu sous pression, caractérisé en ce qu'un circuit,contenant un milieu sous pression, d'un moteur d'entraînement ( 29) prévu dans 10 les moyens ( 19) servant à tirer le tube d'alimentation ( 2) vers l'extérieur est raccordé à un circuit, véhiculant un milieu sous pression, d'un moteur d'entraînement ( 31) prévu dans les moyens ( 32) servant à amener le ciment, par l'intermédiaire d'un détendeur ( 37) de telle sorte que ce déten15 deur permet au milieu sous pression de pénétrer dans le circuit du moteur d'entraînement desdits moyens servant à

tirer le tube vers l'extérieur, lorsque la pression régnant dans le circuit du moteur d'entrainement desdits moyens d'alimentation dépasse ladite valeur réglée (SP) de la pression 20 d'alimentation du ciment.

8 Appareil selon la revendication 5, dans lequel le dispositif d'actionnement ( 9) est équipé de moyer ( 19) servant à déplacer axialement le tube d'alimentation ( 2), caractérisé en ce qu'il est prévu un organe de raccordement ( 39) qui raccorde et débranche lesdits moyens de déplacement ( 19) au tube d'alimentation ( 2), et un détecteur ( 37) qui détecte la pression d'alimentation du ciment ( 3) et est agencé de manière à déplacer l'organe de raccordement ( 39) dans une position dans laquelle les moyens de 30 déplacement ( 19) sont débranchés du tube d'alimentation

lorsque la pression d'alimentation du ciment dépasse la valeur réglée prédéterminée (SP).