FR2557918A1 - Systeme de controle. - Google Patents

Abstract

A)SYSTEME DE CONTROLE POUR SUPPORTS DE TOIT DE MINE. B)UNE HAVEUSE13, UN CONVOYEUR12 ET UNE PLURALITE DE SUPPORTS DE TOIT DE MINE10 S'ETENDENT LE LONG DU FRONT DE TAILLE11 D'UNE MINE CHARBONNIERE. LE FONCTIONNEMENT DES VERINS HYDRAULIQUES DES SUPPORTS DE TOIT SONT COMMANDES PAR DES SOUPAPES PILOTES QUI SONT ACTIONNEES ELECTRIQUEMENT ET ENTRAINEES EN ROTATION PAR EXEMPLE, ON PEUT UTILISER LES SOUPAPES PILOTES A MOTEUR OU A CAMES. DE TELLES SOUPAPES CONSOMMENT UNE MOINDRE QUANTITE D'ENERGIE QUE LES SOUPAPES COMMANDEES PAR SOLENOIDES ET LE COURANT ELECTRIQUE PEUT ETRE PAR CONSEQUENT MAINTENU A UN NIVEAU INTRINSEQUEMENT SANS DANGER. LA COMMANDE DES SOUPAPES PILOTES COMPREND LA COMMANDE UNITAIRE D'UN SUPPORT DONNE, LA COMMANDE A DISTANCE D'UN SUPPORT DEPUIS UN AUTRE ET LA COMMANDE SEQUENTIELLE D'UNE SERIE DE SUPPORTS. LORSQUE LE SYSTEME COMMANDE UNE PLURALITE DE SUPPORTS DE MANIERE SEQUENTIELLE, DES MOYENS DE DETECTION SENSIBLES A UN PREMIER NIVEAU DE PRESSION DANS UN PREMIER SUPPORT LORSQUE LE PREMIER SUPPORT EST MIS EN CONTACT AVEC UN TOIT DE MINE ACTIONNENT UN AUTRE SUPPORT DE LA SEQUENCE LORSQUE LE PREMIER NIVEAU DE PRESSION A ETE DETECTE DANS LE PREMIER SUPPORT, TOUT EN POURSUIVANT LA MONTEE EN PRESSION DU PREMIER SUPPORT JUSQU'A LA DETECTION D'UN SECOND NIVEAU DE PRESSION PLUS ELEVE. C)APPLICATION: POUR EXPLOITATIONS MINIERES.

Description

L'invention concerne les systèmes de contrôle et a trait notamment à des

systèmes de contrôle utilisés pour

contrôler les supports de toit de mines.

Les supports de toit de mine comprennent de manière générale une unité de base, une unité de mise en contact avec le toit et une pluralité de pieds sous forme de vérins hydrauliques s'étendant entre-l'unité de base et l'unité de mise en contact avec le toit. Dans l'exploitation moderne des mines en taille longue, on dispose une rangée de supports côte à côte à proximité d'un convoyeur s'étendant le long du front de taille d'une extrémité à l'autre. Une haveuse effectue un va-et-vient le long du front de taille, et abat à chaque passe un voile de minerai qui est envoyé vers une extrémité du front par un convoyeur. Dès que la haveuse a dépassé certains des supports pendant une passe quelconque déterminée, ces supports servent d'abord à pousser le convoyeur vers l'avant en direction du nouveau front, à l'aide d'un verin raccordé entre chaque support et le convoyeur, les supports sont ensuite dégagés du toit par abaissement de leurs pieds, sont tirés en direction du convoyeur par la rétraction du vérin et sont ensuite remis contre le toit dans leur nouvelle position par allongement de leurs pieds. Ainsi, à mesure que la haveuse se déplace le long du front, le convoyeur, qui est souple, "rampe" vers

une nouvelle position, suivi par les supports.

Les supports peuvent comprendre en outre sur leurs unités de mise en contact avec le toit des barres ou organes de soutènement provisoire à extension hydraulique qui peuvent être déplacés vers le front nouvellement taillée pour soutenir le nouveau toit avant que le support avance et des béquilles qui peuvent être mises en place pour appuyer contre le nouveau front lui-même, c'est à dire le front faisant face à l'extérieur par opposition aux nouveaux toits

orientés vers le bas.

La plupart des fonctions des supports de toit de mines, par exemple l'allongement de l'organe de soutènement provisoire, l'extension et la rétraction des béquilles, l'avance du convoyeur, l'abaissement des pieds, l'allongement des pieds, l'avance des supports sont contrôlés par voie hydraulique, en raison des dangers associés à un matériel électrique en sous terrain, par exemple le risque d'inflam- mation d'un gaz explosif par des étincelles. Chaque support

porte par conséquent un mécanisme de distribution par sou-

papes hydrauliques.

On le considère à l'heure actuelle comme pratique lO dangereuse si l'ensemble des soupapes - sur un support

déterminé assure directement les fonctions de ce support.

L'homme placé sur le support en mouvement serait exposé à des risques considérables par suite d'une chute de débris ou des dangers entrainées par un mauvais fonctionnement du support. Par conséquent, seul un nombre limité d'opérations

de support peut être assuré par le support déterminé lui-

même, par exemple l'allongement de l'organe de soutènement provisoire et l'extension de la béquille. Le mouvement d'un support ne peut être déclenché qu'à partir d'un support voisin ou éloigné. La conséquence en est qu'une masse de tuyaux ou de conduits hydrauliques s'étend non seulement à l'intérieur de chaque support mais également d'un support à l'autre. Il est souvent souhaitable d'exécuter des fonctions sélectionnées des supports par ensembles ou groupes

ce qui entraîne un accroissement du nombre de câbles hydrauli-

ques passant le long du front.

Il serait donc très souhaitable de pouvoir contrôler les supports de toit de mine parvoie électrique en raison de la réduction importante de la grosseur du câble par rapport à un tuyau flexible ou des tuyaux flexibles nécessaires et la suppression de fuites, mais il reste

toujours le problème de sécurité déjà évoqué.

Des formes limitées de contrôle électro-

hydraulique ont été proposées mais il a été décidé et est obliqatoire de maintenir les niveaux de l'energie électrique à un niveau très bas, typiquement un courant maximal de

500 milliampères à 12 volts.

On utilise des soupapes commandés par solenoide pour réaliser le contrôle éléctro-hydraulique mais, en raison des limitations de l'energie électrique, on ne peut faire fonctionner à un moment donné qu'un nombre relativement faible de soupapes à soléno7de puissantes. Si une soupape doit être maintenue dans une position après le déclenchement électrique, elle doit être veriuillée hydrauliquement dans la position désirée parce que l'energie électrique doit être retirée après ce déclenchement pour être utilisée ailleurs, par exemple pour actionner une autre soupape commandée par solénoúde, Ainsi, une fois l'opération terminée, la soupape verrouillée hydrauliquement doit être déverrouillée et, si l'opération doit être arrêtée en urgence, il peut s'avérer nécessaire de décharger le courant de fluide hydraulique

provenant de la pompe d'alimentation.

Les présents inventeurs ont mis au point un système de contrôle d'une pluralité de supports de toit de mine, système qui permet une utilisation beaucoup plus importante de contrôles électriques avec, en conséquence,

une souplesse inconnue jusqu'à présent.

Par conséquent, l'invention à pour objet un système de contrôle d'au moins deux vérins hydrauliques de supports de toit de mine, dans lequel le fonctionnement séléctif de vérins hydrauliques est contrôlé à l'aide de soupapespilotesactionnée par des moyens entraînés en rotation De préférence, les moyens entraînés en rotation sont actionnés par voie éléctrique et, de préférence, un mécanisme à multiplication mécanique élévée est incorporé

aux moyens entraînés.

Les soupapes pilotes peuvent être actionnées

par carrmes et peuvent être commandées par moteur.

Les vérins hydrauliques peuvent être les vérins d'un seul support de toit mais, de préférence, les vérins d'un support voisin ou d'une pluralité de supports sont

commandés.

Le fonctionnement séléctif comprend de préférence une ou plusieurs des fonctions suivantes: l'actionnement unitaire d'un support déterminé; l'actionnement à distance d'un support à partir d'un autre; et l'actionnement en

séquence d'une -série de supports.

On a constaté que ces soupapes sont intrinsèque-

ment sans danger lorsqu'on les utilise en souterrain et, de préférence, les moyens entratnés en rotation sont entraînés par l'intérmediare d'un engrengage démultiplié

pour réduire les niveaux nécessairesà des valeurs intrinsèque-

ment sans danger.

On a également constaté que les économies d'ener-

gie réalisées grâce à l'utilisation de soupapes commandées par moteur comme par exemple soupapes de contrôle de fluide permettent de dégager de l'energie pour actionner d'autres soupapes assurant des fonctions annexes sans dépasser les niveaux globaux d'energie qui sont intrinsèquement sans danger. On pourrait par exemple utiliser 16 à 20 soupapes à commande électrique sur un support déterminé par opposition

aux trois par exemple utilisées dans l'art antérieur.

De préférence, on utilise de l'éléctricité pour déplacer les soupapes entre des positions désirées de

façon à éliminer la nécessité d'un verrouillage hydraulique.

De préférence, un système de contrôle comprend un dispositif d'arrêt d'urgence agencé pour arrêter les commandes électriques, éliminant de ce fait la nécessité

de faire dévier le fluide de la pompe lors d'une urgence.

Lorsqu'on utilise le système pour contrôler une pluralité de supports en séquence, le système comprend de préférence des moyens de détection sensible à un premier niveau de pression dans un premier support lorsque le premier support est mis en contact avec un toit de mine, le système de contrôle ayant pour rôle d'actionner un autre support de la séquence lorsque le premier niveau de pression a été détecté dans le premier support tout en maintenant la montée en pression du premier support jusqu'à

ladétection d'un second niveau de pression plus élévé.

Cela permet de raccourcir de manière importante le temps nécessaire pour repositionner un groupe de supports. I1 n'est plus nécessaire d'attendre qu'un premier support ait été mis entièrement en contact avec un toit de mine avant

de commencer le déplacement du support suivant. Les opéra-

tions sur le support suivant d'une séquence peuvent démarrer dès que la pression sur le premier support a atteint un premier niveau sans danger, mais avant que la pression

optimale finale ait été atteinte.

Les moyens de détection peuvent comprendre un

système d'interrupteurs à pression à deux étages.

En variante, les moyens de détection peuvent comprendre un dispositif (par exemple un transducteur de pression) qui gerère un signal électrique qui présente une relation analogique avec la pression réegnnt dans le vérin

hydraulique associé.

De préférence, un groupe ou ensemble de supports est contrôlé par un poste de contrôle, c'est à dire positionné à une extrémité du front bien que chaque support puisse avoir en outre sa propre position de contrôle

individuelle.

De préférence, le poste de contrôle comprend

un microprocesseur.

De préférence, le microprocesseur comprend une memoire morte (ROM) agencée pour maintenir les paramètres

du programme même si l'energie est défaillante.

De préférence, la memoire morte est une memoire programmable EEPROM pour permettre une reprogrammation

en souterrain.

De préférence, l'accès au EEPROM est limité par un dispositif commandé par touches ou par un code de sécurité. Il pourrait y avoir un poste de contrôle ou poste de lecture disposé à la surface d'une mine mais

relié au système de contrôle souterrain -.

Une forme d'execution de la présente invention est décrite ci-après à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels: la figure 1 est une vue schématique en plan d'une installation à exploitation en taille longue contrôlée par un système de contrôle conforme à l'invention selon un premier mode de réalisation; lq figure 2 est une vue de face des contrôles d'un support de toit de mine individuel; la figure 3 est une vue en perspective d'un mécanisme de distribution par soupapesd'un support; la figure 4 est une vue suivant la flèche 4 de la figure 3; la figure 5 est une vue partielle selon la flèche de la figure 3, le couvercle étant retiré; la figure 6 est une illustration sohématique des connexions électriques du système; la figure 7 est une illustration schématique analogue mais représentant la disposition hydraulique; la figure 8 est une vue analojue à celle de la figure 1 mais représentant une variante de réalisation; et la figure 9 est une vue en coupe de la soupape commandée par moteur décrit dans la demande de brevet

britannique numéro 8307541.

L'installation représentée sur la figure 1 comprend une série de supports de toit de mine 10, dont on ne représente que 26 disposés côte à côte le long du front de taille 11 d'une mine charbonnière. Un convoyeur classique 12 s'étend le long du front entre le front et les supports. Un haveuse 13 munie de tambours de havage 14 à chaque extrémité peut se déplacer d'une extrémité à l'autre le long du front pour abattre unrivoile de charbon à chaque passe. Sur la figure 1, la haveuse se déplace vers la droite et le tambour avant, c'est à dire le tambour à droite 14 est en train d'abattre un voile de charbon. La haveuse charge le charbon abattu sur le convoyeur 12 au niveau

de la position hachurée 15.

Après que la haveuse ait passée, des barres d'extension ou organes de soutènement provisoire 16 sortent des supports 10 pour assurer un certain support du toit de mine plus près du front nouvellement taillé. En outre, des cales 17 sont mises en position pour appuyer contre le front nouvellement taillé immédiatement au-dessous de la nouvelle

partie du toit.

Chaque support de toit de mine comprend une unité en contact avec le sol et une unité en contact avec le toit reliées entre elles par des pieds se présentant sous forme de vérins hydrauliques. Ces éléments de support sont connus et ne seront pas décrits en détail. Lorsque les supports assurent leur fonction de soutènement, les pieds sont allongés pour coincer l'unité de mise en contact avec le toit contre celui-ci. Chaque support est raccordé au convoyeur 12 par un vérin hydraulique et, dès que la haveuse a dépassé un support déterminé d'une distance prédéterminée, distance appelé "distance de dégagement" et représentée en 18, les vérins d'un ou de plusieurs supports déterminés peuvent être allongés en séquence pour pousser le convoyeur vers le nouveau front. Comme le montre la figure 1 la portion de gauche du convoyeur a été entièrement déplacée vers la nouvelle position et la portion centrale du convoyeur "rampe" progressivement vers la nouvelle position. Une fois le convoyeur mis dans une nouvelle position, chaque support peut être dégagé du toit à son tour en abaissant ces pieds, peut ensuite avancer par rétraction du vérin le reliant au convoyeur et peut être ensuite mis dans sa nouvelle position par allongement des pieds. A mesure que chaque support avance, sa barre d'extension ou organe de soutènement provisoire 16 peut être retiré et la cale 17 remise dans

le support.

Les diverse fonctions de chaque support, qui im:pliquent l'utilisation de vérins hydrauliques, ont été commandées dans le passé par des soupapes à Solenoidequi nécessitent chacune un courant de 100 milliampères sous 32 volts pour actionner les soupapes. Par mésure de sécurité, un courant maximal de 50 milliampères est admis et, per conséquent, on ne peut utiliser à un moment donné que quelques soupapes à solénoideo Le courant maximal de 500 milliampères doit non seulement actionner les soupapes à solénoidemais tout autre matériel électrique et jusqu'à présent on n'a puutiliser des microprocesseurs, des soupapes à commande électrique et des dispositifs de contrôle de système tel que des interrupteurs à pression que dans une

mesure très limitée.

Les présents inventeurs ont maintenant mis au point une nouvelle soupape commandée par moteur qui a été décrité dans la demande de brevet numéro 8307541 et c'est ces soupapes que l'on utilise dans les installations représentées sur les figures de cette demande. Du fait que la soupape est décrite en détail dans la demande de brevet numéro 8307541

on ne va pas la décrire ici, bien qu'une vue en coupe trans-

versale de la soupape soit représentée sur la figure 9.

La nouvelle soupape a besoin typiquement d'un courant de seulement 12 milliampères et par conséquent il est possible d'utiliser un grand nombre de soupapes et on a constaté que cela permet d'equiper chaque support de toit de mine de sa propre boite de contrôle électronique, comme le montre la figure 2. Cette boite est raccordée à une soupape de sélection manuelle classique 20 au cas ou une commande

manuelle s'avère nécessaire.

On voit que la boîte de contrôle se compose de trois sections, à savoir une section centrale 21, une section de gauche 22 et une section de droite23. La section centrale 21 comprend un interrupteur marche-arrêt 24 et un interrupteur de sélection de mode 25 qui peut être mis sur une position

locale permettant de contrôler des supports locaux individuel-

lement ou sur une position automatique auquel cas le contrôle fait partied'une séquence commandée depuis un poste de contrôle

global décrit ci-après.

La section centrale 21 comprend en outre un bouton 26 sur lequel on appuie pour faire avancer le support associé, bien que l'opération d'avance elle-mêmedoive être déclenchée d'ailleurs, soit à partir d'un support voisin soit à partir d'un poste de contrôle centrale parce qu'ilest consideré dangéreux qu'un opérateur puisse déplacer le support sous lequel il se trouve. La section centrale 21 comprend en outre trois témoins visuels, un 28 pour indiquer si l'avance a été autorisée et deux 29 pour indiquer si la boîte de contrôle a accepté ou rejeté la commande qui lui est appliqué ou non. Il y a en outre un dispositif d'avertisse- ment sonore 30 qui émet un avertissement sonore quelques secondes avant que le support associé commence à se déplacer, pour avertir toute personne se trouvant à proximité du support

à cet instant.

O10 Certaines fonctions-du support peuvent être

contrôlées directement depuis le support lui-même et comprenn-

ent l'allongement de l'organe de soutbnement provisoire, opération déclenchée par l'enfoncement d'un bouton 31 de la section de gauche 22. Un autre bouton poussoir-32, prévu dans la section 22, permet d'allonger le vérin raccordé entre

le support et le convoyeur, afin de faire avancer celui-ci.

La section de droite 23 comprend en outre deux boutons poussoirs, un 33 permettant de déclencher une séquence d'opérations contrôlée par un programme décrit ci-après et un 34 permettant d'arrêter les opérations, par exemple en urgence. Du fait qu'il est souvent nécessaire, du point de vue de la sécurité, de pouvoir déplacer des supports voisins depuis un support déterminé, la section de gauche 23 comprend un dispositif de commande 35 associé au support voisin de gauche et la section 23 comprend un dispositif de commande 36 associé au support voisin de droite. Chaque dispositif de commande comprend un bouton pouvant être tourné dans le sens des aiguilles d'une montre ou en sens contraire selon le besoin par rotation d'une patte saillante 37. Si on tourne le bouton 35 dans le sens des aiguilles d'une montre il fait avancer le support voisin et si on le tourne en sans inverse il fait remonter les pieds du support voisin en vue de son repositionnement. Un mouvement en sens inverse des aiguilles d'une montre du bouton 36 fait avancer le support de droite et un mouvement en sens inverse fait remonter les pieds du support voisin de droite. Chaque bouton est sollicité par ressortvers la position représentée sur la figure 2, ce qui

constitue une manette à dispositif de sûreté.

Les soupapes de support déterminé, qui sont cha-

cune, comme on l'a déjà signalé, de la forme décrite dans la demande de brevet numéro 8307541, sont disposées dans un logement comme le montre la figure 3. On y voit quatre chambres à soupapes 38 à 41. La chambre 38 contient une

soupape de contrôle de l'allongement des organes de soutène-

ment provisoire, la chambre 39 contient une soupape de contrôle de la remontée des pieds pour remettre le support en position, la chambre 40 contient une soupape de contrôle de l'avance du support (l'abaissement des pieds se fait automatiquement juste avant l'avance) et la chambre 41 contient une soupape de contrôle de l'allongement du vérin pour pousser le convoyeur vers une nouvelle position. Chaque soupape est raccordée à une chambre terminale commune 42 par une liaison 43 (voir la figure 4). La chambre terminale 42 comprend à son tour une liaison 44 qui est montrée avec couvercle sur la figure 4 mais qui sera raccordée en service à la boîte de contrôle associée. La chambre terminale 42 est également couplée à une autre chambre terminale 45 qui comprend une liaison 46 (représentée avec couvercle sur la figure 3) qui est raccordée en service à un transducteur qui contrôle la position du vérin raccordé au convoyeur et contrôle par

conséquent la position du support lors de son déplacement.

A l'intérieur de la chambre terminale 46 on prévoit deux interrupteurs à pression 47 et 48 comme le montre la figure 5. L'intérrupteur 47 est réglé pour détecter une pression considérée comme optimale pour la mise en place finale d'un support contre le toit de mine. Lors de la détection de cette pression, l'alimentation en fluide hydraulique des pieds du support s'arrête. Si, toutefois, chaque support doit être mis à sa pression maximale finale avant de déplacer le support suivant, ce qui se passe dans une installation classique, le temps nécessaire pour effectuer la séquence complète des opérations est considérable. Par conséquent, ce mode de réalisation de l'invention comprend l1 le second interrupteur 48 qui est réglé pour fonctionner à une

pression légèrement moins élevée mais néanmoins sans danger.

Ainsi, une fois qu'un support quelconque déterminé a été mis en contact avec le toit, le déplacement du support suivant peut commencer immédiatement, bien que du fluide hydraulique puisse continuer à alimenter le premier support jusqu'à ce qu'il

atteigne sa pression optimale finale.

Si on le désire, les deux interrupteurs 47 et 48 peuvent être remplacés par des transducteurs de pression analogiques qui produiront un signal en rélation analogique à la pression régnant dans les pieds du support et ce signal peut servir pour déclencher le dépacement d'un support voisin

dès qu'une pression sans danger a été atteinte.

En se référant maintenant à la figure 6, on y voit une pluralité de boites de contrôle 49, une pour chaque support de toit d'un front de taille, raccordées entre elles par un câble 50. A une extrémité du front de taille, le câble est relié à une unité d'extrémité de galérie 51 et d l'autre extrémité à une unité de terminaison 52. L'unité d'extrémité de galérie 51 comprend une alimentation 53 à 500

milliampères sous 12 volts..

L'unité d'extrémité de galérie 51 est reliée à un poste de contrôle sous forme d'ordinateur d'extrémité de galêrie 54 qui comprend son propre alimentation à faible puissance 55. L'ordinateur 54 comprend en outre un affichage 56 et, outre cet affichage, on peut prévoir un affichage

à la surface de la mine.

La figure 7 représente des circuits hydrauliques supplémentaires associés à un support. D' autres supports seront agencés de manière analogue. Une boite de contrôle 49 est représenté avec le câble 50. La boite de contrôle 49 est raccordée à l'ensemble de soupapes 57 qui seront, en pratique, comme le montre la figure 3. L'ensemble de soupapes 57 est également racordé au mécanisme de commande manuel de soupapes classique 43. Le mécanisme de commande 58 est relié par l'intermédiare d'un collecteur de soupapes de non retour 59 aux pieds 60 du support. L'ensemble de soupapes 57 et le mécanisme de commande manuel 58 sont également raccordés, comme représenté, à un vérin d'allongement de l'organe de soutènement provisoire 61 et au vérin 62 qui raccorde le support au convoyeur. L'ensemble de solenoides 57 et le mécanisme de commande manuel 58 sont alimentés en fluide hydraulique

par une ligne d'alimentation 63 et une ligne de retour 64.

On va décrire maintenant en se référant à la figure 1 une série typique d'opérations pouvant être réalisées

grâce à ce mode de réalisation de l'invention.

A mesure que la haveuse 13 se déplace vers la droite, voir la figure 1, un operateur sur un support A retire les cales 17 du front sur une distance prédéterminée en avance du tambour de taille avant 14 de cette machine. Cette distance peut être présélectionnée sur le front par une programmation appropriée du computeur d'extrémité de galèrie 54. Un opérateur situé au niveau du support B av mace les organes de soutènement provisoire derrière le tambour avant de la haveuse et met en-place les cales de front derrière

le tambour arrière (dont les positions sont également program-

mables). Il déclenchera en outre de manière séquentielle l'avance du convoyeur en appuyant sur les boutons appropriés 33. Ce déclenchement sera préprogrammé selon des supports prédéterminés qui sont désignés comme poussoirs(par exemple un support sur 2, ou un sur 4, etc). Si l'opérateur n'a pas avancé le convoyeur d'un nombre prédéterminé de

supports, l'intervalle qu'il a laissé subsistersera automati-

quement rempli (jusqu'à un maximum de cinq poussoirs, par exemple, à la fois). Ces opérations peuvent être agencées selon une "distance de dégagement" fixe si nécessaire, voir la référence 18 sur la figure 3. Cette distance peut être

également préprogrammé le long du front de taille.

L'opérateur situé à B amorcera également en séquence tous les supports pour leur permettre d'avancer en appuyant sur les boutons appropriés 26. Cela maintiendra les supports autorisés prets à une opération d'avance séparée. Un opérateur situé au niveau du support C contrôle cette avance des supports. I1 suit derrière, avançant - les supports qui ont été préalablement amorcés en appuyant sur les boutons de départ de séquence 33. L'avance continuera en séquence dans le sens de déplacement de la haveuse. L'avance peut être arrêtée à tout moment mais le redemarrage doit s'effectuer à partir du dernier support avancé. Les cales et les organes de soutènement provisoire sont agencés

automatiquement pour se retirer lors de l'avance des supports.

Les cales peuvent être remises en place soit automatiquement soit manuellement par le l'homme situé au niveau du support C. Toutes les opérations des supports présentent les caractéristiques suivantes: Des avertissements sonores avant et pendant

l'avance des supports.

Des avertissements sonores avant les opérations

pour faire avancer le convoyeur.

Des avertissements sonores avant les opérations

pour allonger les organes de soutènement provisoire.

Des avertissements sonores de pPé-démarrage avant les opérations de mise en place ou de retrait des cales

du front.

Le système peut être programmé pour assurer un contrôle bi-directionnel de sorte que la séquence d'opérations décrite peut être réalisée de gauche à droite ou de droite à gauche. Les fonctions décrites pour des opérations de contrôle séquentielles sur le front de taille sont effectués

sous le contrôle de l'ordinateur d'extrémité de galérie.

L'ordinateur est informé de la position de la haveuse par

l'intermédiaire des boutons actionnés par les opérateurs trav-

aillant sur le front. Toutefois, la possibilité est prévue de

transmission automatique de la position de la machine à l'ord-

inateur d'extrémité de galérie, en utilisant par exemple le dispositif décrit dans la demande de brevet 8 230 077, si bien

que la séquence entière peut, si désiré, s'effectuer auto-

matiquement, à condiiton que les commandes soient en mode automatique. Le système décrit assure une plus grande sécurité du personnel travaillant sur le front, de meilleurs temps de cyclage des supports grâce aux temps de réponse améliorés, une plus grande fiabilité et la possibilité de contrôler plus efficacement les opérations de production sur le front de taille par une sélection de programme d'ordinateur approprié

aux procédés d'exploitation prédominants.

Chaque boîte de contrôle de chaque support con-

tient son propre microprocesseur qui lui est affecté de sorte que, même si l'ordinateur d'extrémité de galnrie tombe en panne pour une raison quelconque, les boites de contrôle individuels peuvent être toujours utilisées pour commander les supports. L'ordinateur d'extrémité de galérie peut recevoir divers programmes pré-établis et on peut faire varier les paramètres de programmation. De préférence, l'ordinateur d'extrémité de galèrie comprend deux panneaux de commande à boutons poussoirs, l'un pourcontrôler le opérations générales avec un accès sans limites et l'autre commandant la sélection ou la modification des programmes, cet autre panneau de

commande n'étant accessible qu'aux personnes autorisées posséd-

ant une clef. En variante, ou en supplément, on peut prévoir

un code de sécurité.

L'ordinateur d'extrémité de galérie comprend un EEPROM qui retient les paramètres de programmes même en cas

d'une panne de courant.

On concoit aisément que, du fait que de nombreuses liaisons sur les supports et entre les supports sont alors électriques, il y a une économie importante sur le nombre de tuyaux flexibles hydrauliques internes nécessaires à un support ainsi que sur le nombre de tuyaux flexiblesnécessaires entre

supports.

La souplesse du système permet d'effectuer diverses sortes d'opérations à des endroits différents sur le front de taille ou sur des fronts différents. Par exemple, dans une zone on pourrait effectuer des opérations contrôlées localement tandis que les opérations séquentielles ou à commande à distance pourraient être réalisées à des endroits différents. La figure 8 est une vue analogue à celle de la figure 1 mais illustrant une série d'opérations plus simple

pour lesquelles les cales de front ne sont plus nécessaires-.

Un opérateur situé au niveau du support X suit le chargeur de la haveuse et il actionne des organes de soutenèment provisoire à l'intérieur de chaque support en

appuyant sur le bouton approprié 31. Tout organe de soutenè-

ment provisoire situé en avant dans le sens de déplacement

qui n'a pas été actionné par l'opérateur le sera automatique-

ment jusqu'à un maximum préprogrammable de quatre par exemple.

De manière analogue, le même opérateur suivant la machine déclenchera de manière séquentielle l'avance du

convoyeur en appuyant sur les boutons d'avance convoyeur 23.

Ce déclenchement pourrait s'effectuer ici encore sur des supports prédéterminés qui sont désignés pousseurs. Encore une fois, si l'opérateur n'a pas fait avancer le convoyeur sur une distance correspondant à un nombre prédéterminé de supports,l'espace sera automatiquement rempli. Ici encore, on peut prévoir une distance de dégagement prédéterminée 18 qui est préprogrammable. L'opérateur suivant au niveau du support X mettra également de manière séquentielle tous les supports à l'état d'autorisation d'avance en appuyant sur les

boutons 26.

Un second opérateur situé au niveau du support y suivra derrière en faisant avancer les supports autorisés

en appuyant sur le bouton de démarrage de séquence 33.

L'avance se poursuivra séquentiellement dans le même sens que le sens de déplacement de la machine. L'avance peut être arrêtée à tout moment mais le redémarrage doit s'effectuer

à partir du dernier support avancé.

Ici encore on prévoit des avertissements sonores de prédemarrage avant et pendant l'avance des supports, avant l'opération d'avance du convoyeur-et avant l'opération

d'allongement des organes de soutenèment provisoire.

A part les opérations séquentielles décrites ci-dessus, les supports peuvent également être actionnés en

mode local par une sélection appropriée de l'interrupteur 25.

Par exemple, lorsqu'on a appuyé sur le bouton d'avance de convoyeur 32 d'un support, le vérin associé sera mis en pression et la pousséeexercée sur le convoyeur se poursuivra jusqu'à un signal électrique provenant du vérin indique que celui-ci est entièrement allongé. Pour permettre d'assurer une pousséeefficace exercée sur le convoyeur, les boutons 32 de plusieurs supports devront être actionnés

localement de manière progressive-le long du front de taille.

Si le bouton 31 assurant l'allongement d'un organe de soutenement provisoire d'un support est actionné en mode local, l'organe de soutenement provisoire de ce support s'allongera. La soupape électrohydraulique d'actionnement associé restera activée pendant quelques secondes encore pour assurer l'allongement total de cet organe de soutenèment provisoire. En outre, les supports voisins peuvent être actionnés comme décrit précedemment. Si l'on choisit la position d'avance voisine, le support associé effectuera une séquence hydraulique déstinée à baisser les pieds, et les avancer et les remettre en place. S'il s'avère nécessaire de mettre le support partiellement en place, pendant la course, par exemple pour mettre à niveau une ligne de supportsqui

est sortie légèrement de la séquence ou pour aligner à.

nouveau le front, on choisit la position d'allongement des pieds et le support sera mis en contact avec le toit à cet endroit. Cela s'effectue souvent grâce à un dispositif de mesure linéairefaisant partie du vérin 62 qui déclenche l'allongement des pieds pour une position prédéterminée d'allongement du vérin. La pression de mise en place des

pieds esttransmise au système électronique par des interrup-

teurs de pression. Cela indique également que l'opération est achevée. Comme on le conçoit aisément d'après la

description de la boite de contrôle, ces opérations d'avance

du support voisin se déroule selon les mêmes principes que la manette à dispositif de sûreté pour contrôleur de tramway électrique. Ainsi, on voit que le système permet de choisir le mode de fonctionnement entre un contrôle initié par la machine, un fonctionnement séquentiel par boutons poussoirs sur le front de taille et un contrôle directe des supports voisins. Le contrôle à distance des supports à partir d'une zone exempte de poussière pourrait être également envisagé. L'ordinateur d'extrémité de galérie peut être également agencé pour assurer le stockage et la visualisation des évenements et des alertes concernant des activités sur le front. Par exemple, un enregistrement du déroulement des opérations des supports peut être maintenu au front de taille et peut être visualisé ou transmis à la surface de la mine selon les besoins. En outre, l'ordinateur est agencé pour visualiser des situations d'alerte, telles que les supports

mis incorrectement en place contre le toit par exemple.

On peut prévoir en outre une commande manuelle à distance située au niveau de l'ordinateur pour permettre à l'opérateur de corriger les faibles pressions de pieds depuis

le front, avant de commencer un cycle d'havage.

Les avantages du système sont nombreux mais comprennent: plus de souplesse d'exploitation du front,

plusieurs opérations séquentielles ou voisines pouvant s'effec-

tuer à la fois. La suppression de soupapeshydrauliques (automaintien) du fait que chaque fonction peut être maintenu par voie électrique; et la simplification des possibilités

d'arrêts d'urgence.

En d'autres termes, on peut supprimer le verrouil-

lage hydraulique des soupapes, évitant ainsi la complication

d'annuler les soupapes verrouillées.

Un plus grand nombre d'opérations séquentielles peut être effectuer à la fois, par exemple le nombre de barres d'allongement ou d'organes de soutenement provisoires qui peuvent être actionnés rapidement et le nombre de supports

désignés pousseurs pouvant être utilisé à la fois.

Quant aux arrêts d'urgence, il n'y a plus besoin de décharger le débit de la pompe pour terminer des opérations verrouillées hydrauliquement. Des boutons d'arrêt d'urgence

suffisent pour arrêter simplement des opérations éléctroniques.

C'est également grâce à la plus grande possibilité du contrôle électrique qui rend possible l'utilisation d'un système d'interrupteurs de pression à deux étages. La pression inférieure peut être par exemple de 84, 36 kg par centimètre carré et la pression maximale supérieure de

mise en place peut être par exemple de 140,06 à 351, 53 Kg/cm.

L'invention n'est pas limitée aux détails des

modes de réalisation précédents.

Claims (24)

1. REVENDICATIONS

   I. Système de contrôle d'au moins deux vérins hydrauliques de supports detoit de mine, caracterisé en ce que le fonctionnement sélectif des vérins hydrauliques est commandé par des soupapes pilotes (38-41) actionnéespardes

   moyens entraînés en rotation.
2. 2. Système de contrôle selon la revendication 1, caracterisé en ce que les moyens entraînés en rotation sont

   commandés par voie électrique.
3. 3. Système de contrôle selon l'une quelconque

   des revendications précédentes, caracterisé en ce qu'un

   mécanisme à démultiplication mécanique élevée fait partie

   des moyens entraînés.
4. 4. Système de contrôle selon l'une quelconque

   des revendications précédentes, caracterisé en ce que les

   soupapes pilotes (38-41) sont actionnées par cames.
5. 5. Système de contrôle selon l'une quelconque

   des revendications précédentes, caracterisé en ce que les

   soupapes pilotes (38-41) sont commandées par moteur.
6. 6. Système de contrôle selon l'une quelconque

   des revendications précédentes, caracterisé en ce que les

   vérins hydrauliques (16) sont les vérins d'un seul support de toit.
7. 7. Système de contrôle selon l'une quelconque

   des revendications 1 à 5, caracterisé en ce que les vérins

   hydrauliques (10) d'un support voisin sont commandés.
8. 8. Système de contrôle selon l'une quelconque

   des revendications 1 à 5 ou la revendication 7, caracterisé

   en ce que les vérins (10) d'une pluralité de supports sont commandés.
9. 9. Système de contrôle selon l'une quelconque

   des revendications précédentes, caracterisé en ce que le

   fonctionnement sélectif comprend un ou plusieurs des suivants: commande unitaire d'un support déterminé; commande à distance d'un support depuis un autre; et la commande séquentielle

   d'une série de supports.
10. 10. Système de contrôle selon l'une quelconque

    des revendications précédentes, caracterisé en ce que les

    moyens entraînés sont entraînés par.un engrengage réducteur

    pour réduire les niveaux de puissance à des valeurs intrinsèque-

    ment sans danger.
11. 11. Système de contrôle sel-on l'une quelconque

    des revendications précédentes, caracterisé en ce que l'on

    utilise de l'électricité pour déplacer les soupapes entre des positions désirées de manière à supprimer la nécessité d'un

    verrouillage hydraulique.
12. 12. Système de contrôle selon l'une quelconque

    des revendications précédentes, caracterisé en ce qu'il

    comprend un dispositif d'arrêt d'urgence agencé pour arrêter

    les opérations éléctriques.
13. 13. Système de contrôle selon la revendication

    8, o 1'unequelconque des revendications 9 à 12 lorsqu'elle

    dépend directement ou indirectement de la revendication 8, caracterisé en ce que le système à pour rôle de contrôler une pluralité de supports de manière séquentielle, le système comprenant des moyens de détection sensibles à un premier niveau de pression dans un premier support lorsque le premier support est mis en contact avec un toit de mine, le système de contrôle ayant pour rôle d'actionner un autre support de la séquence lorsque le premier niveau de pression a été détecté dans le premier support jusqu'à la détection d'un second

    niveau de pression plus élévé.
14. 14. Système de contrôle selon la revendication 13,caracterisé en ce que les moyens de détection comprennent

    un système d'interrupteurs de pression à deux étages (47, 48).
15. 15. Système de contrôle selon la revendication 13, caracterisé en ce que les moyens de détection comprennent un dispositif qui génère un signal électrique qui présente une relation analogique avec la pression régnante dans le

    vérin hydraulique associé.
16. 16. Dispositif de contrôle selon la revendication

    , caracterisé en ce que le dispositif comprend un transduc-

    teur de pression.
17. 17. Système de contrôle selon l'une quelconque

    des revendications 13 à 16, caracterisé en ce qu'un groupe

    ou ensemble de supports est contrôlé par un poste de contrôle.
18. 18. Système de contrôle selon la revendication 17, caracterisé en ce que le poste de contrôle est positionné

    à une extrémité du front de taille.
19. 19. Système de contrôle selon la revendication 17 ou 18, caracterisé en ce que chaque support comprend en

    outre sa propre position de commande individuelle.
20. 20. Système de contrôle selon l'une quelconque

    des revendications 17 à 19, caracterisé en ce que le poste

    de contrôle comprend un microprocesseur.
21. 21. Système de contrôle selon la revendication , caracterisé en ce que le microprocesseur comprend une memoire morte (ROM) agencée pour maintenir les parambtres des

    programmes même en cas de panne de courant.
22. 22. Système de contrôle selon la revendication 21, caracterisé en ce que la memoire morte est une EEPROM

    pour permettre la reprogrammation souterraine.
23. 23. Système de contrôle selon la revendication 22, caracterisé en ce que l'accès à la EEPROM est limité par

    un dispositif commandé par clé ou un code de securité.
24. 24. Système de contrôle selon l'une quelconque

    des revendications 17 à 23, caracterisé en ce qu'un poste

    de contrôle ou poste de lecture est prevu à la surface de la

    mine mais relié au système de contrôle souterrain.