FR2570435A1 - Procede et appareillage pour l'exploitation de couches de mineraux de forte pente, notamment de couches de charbon - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN APPAREILLAGE POUR L'EXPLOITATION DE COUCHES DE MINERAUX A FORTE PENTE, NOTAMMENT DANS DES HOUILLERES. A DES HAUTEURS DIFFERENTES, ON REALISE DANS DES BOUVETTES13 ESSENTIELLEMENT PARALLELES ET HORIZONTALES, DES GALERIES DIRECTIONNELLES14 EGALEMENT HORIZONTALES ET SE CROISANT, AINSI QU'UNE GALERIE INCLINEE16 ASSURANT LEUR LIAISON, FORMEE AU DEBUT DU CYCLE D'EXPLOITATION ET AYANT AVANTAGEUSEMENT UNE INCLINAISON (PENTE) IDENTIQUE A LA PENTE MOYENNE DE LA COUCHE. ENSUITE ON INSTALLE DANS LA GALERIE D'EXPLOITATION PLACEE EN DESSOUS DE LA GALERIE DIRECTIONNELLE SUPERIEURE14 ET VENANT A LA SUITE DE LA GALERIE INCLINEE16, UN COMPLEXE DE MACHINES24 ASSURANT L'EXPLOITATION MECANIQUE ET LA TAILLE EN CHASSANT AINSI QUE LE TRANSPORT. LA GALERIE D'EXPLOITATION EST RELIEE PAR UNE EXCAVATION A LA GALERIE DIRECTIONNELLE SUPERIEURE14 DE MANIERE QUE SOIENT POURSUIVIES AINSI D'UNE MANIERE CONNUE LA TAILLE CHASSANTE ET LA TAILLE D'EXPLOITATION. LA LIAISON ENTRE LA GALERIE DE TAILLE ET LA GALERIE DIRECTIONNELLE SUPERIEURE14 ETANT ASSUREE DE FACON CONTINUE PAR PROLONGATION DE L'EXCAVATION, ET LES SUBSTANCES MINERALES OBTENUES ETANT CANALISEES PAR L'INTERMEDIAIRE DE LA GALERIE INCLINEE16 DE TAILLE JUSQUE DANS LA GALERIE DIRECTIONNELLE INFERIEURE14 OU BIEN VERS LE DISPOSITIF TRANSPORTEUR SE TROUVANT DANS CELLE-CI.

Description

La présente invention concerne un procédé et un appareillage pour l'exploitation de couches de minéraux de forte pente, notamment de couches de charbon. Le procédé conforme à l'invention et l'appareillage correspondant peuvent notamment être utilisés avantageusement pour l'exploitation de couches épaisses et de forte pente.

Comme cela est connu, des minéraux utiles, et par conséquent également une proportion importante des gisements de houille, sont souvent situés dans des couches de forte pente. Les pentes des couches de minéraux peuvent atteindre des valeurs allant jusqu'à 80 à 850 par rapport à l'horizontale. L'exploitation de telles couches de minéraux à forte pente est liée à de nombreuses difficultés.Généralement, il se pose le problème que les installations et dispositifs servant au transport et à l'exploitation, et qui peuvent être utilisés correctement pour l'exploitation de couches horizontales, ne peuvent pas être employés pour des couches de minéraux de forte pente Un autre problème résulte du fait que des couches de forte pente sont en général perturbées géologiquement, ondulées, amincies et à nouveau épaissies sur de courtes distances, et en outre que des couches adjacentes sont fracturées.

Dans des exploitations minières, en particulier dans des houillères, on a cherché à utiliser le procédé connu d'excavation inclinée en taille chassante avec des appareillages associés également pour l'exploitation de couches de minéraux de forte pente, notamment de couches de houille. Jusqu'à maintenant, on n'est cependant pas arrivé à mettre au point une technologie et des installations mécaniques correspondantes qui garantissent l'exploitation de telles couches sans difficulté.

En tenant compte du fait que l'invention concerne en premier lieu l'exploitation de couches de charbon de forte pente, le procédé conforme à l'invention et l'appareillage correspondant vont etre décrits dans la suite essentiellement en relation avec des couches de charbon de forte pente. Cela ne signifie cependant en aucune manière que le procédé selon l'invention et l'appareillage associé ne peuvent pas être employés pour l'exploitation d'autres couches de minéraux.

Comme cela a déjà été précisé, on utilise déjà dans des exploitations minières le procédé d'excavation inclinée en taille chassante et les appareillages associés. L'excavation inclinée en taille chassante consiste en ce que, à la place du procédé d'exploitation par tranches multiples en commençant par le haut, qui est utilisé pour l'exploitation de couches épaisses de minéraux, l'exploitation commence dans une tranche qui a été formée dans une partie inférieure de la couche, et ensuite on creuse dans le toit pour détacher les minéraux utiles - en opérant si nécessaire avec des explosifs - jusqu'à ce que la roche apparaisse.

Entre temps, les éléments de soutènement sont démontés, et le front de taille est avancé par répétition des opérations décrites ci-dessus.

Récemment, on a mis au point un appareillage pour l'excavation inclinée en taille chassante et, à l'aide de ce nou-el appareillage, on a conçu une technologie selon laquelle l'extrémité, placée du côté du front de taille, de la structure de soutènement connue est complétée par un élément obturateur pouvant être relevé et descendu hydrauliquement, et en avant duquel est placé un dispositif transporteur. Ce dispositif transporteur évacue alors les minéraux utiles qui ont été détachés. Lors de 1 t apparition de la roche, on peut empêcher la pénétration de cette roche dans le volume d'exploitation en àisant~descendre l'élément obturateur.

On connaît également un appareillage, et la technologie d'application correspondante, où il est prévu dans l'élément obturateur, à l'extrémité d'un soutènement de protection, située du côté du front de taille, une ouverture pouvant être fermée, vers laquelle les minéraux utiles détachés au cours de la taille sont amenés au travers de cette ouverture jusque sur le dispositif transporteur placé en arrière. Un tel agencement est décrit par exemple dans le brevet hongrois nO 79 856.

Les procédés et appareillages connus - qui assurent la mise en oeuvre de la technologie d'excavation inclinée en taille chassante - peuvent être utilisés exclusivement pour l'exploitation de couches sensiblement horizontales. Pour pouvoir exploiter mécaniquement des couches épaisses de minéraux de forte pente avec le procédé d'excavation inclinée en taille chassante, on n'a pas pu trouver jusqu a maintenant de solutions valables.

Le procédé connu d'excavation inclinée en taille chassante et les appareillages associés ne peuvent pas être utilisés pour l'exploitation de couches de forte pente en raison du fait que, ni le procédé de soutènement; ni le système de galeries, ne peuvent être appliqués de la même manière dans les deux types différents de gisements, et qu'en outre les appareillages mécaniques connus ne peuvent pas être utilisés pour l;exploitation et- l'abattage dans des couches de forte pente à cause de la technologie différente d'exploitation et des conditions modifiées de stabilité des éléments de soutènement.

Conformément à la présente invention, le procédé a pour but de réaliser 11 opération de taille par étapes. Les opérations d'extraction et de taille chassante étant effectuées en combinaison avec l'établissement de différents types de galeries par des moyens classiques.

Pour atteindre l'objectif envisagé avec le procédé conforme à l'invention, on creuse dans la tranche inférieure de la couche épaisse de minéraux de forte pente, à partir des bouvettes correspondant au niveau d'exploitation, des galeries directionnelles (des galeries orientées dans le sens de chasse), qui suivent avantageusement une ondulation éventuelle du mur de la couche. Ces galeries dirigées sont reliées, à la limite de couche, avec la galerie inclinée au moyen d'une galerie qui est orientée dans le sens montant (dans le sens de la pente), et qui est creusée en suivant le mur de couche. Ensuite, on creuse la galerie d'exploitation, qui peut être le cas échéant également la partie, correspondant à la longueur de taille, de la galerie directionnelle supérieure.

Ensuite, on installe dans la galerie d'exploitation le complexe de machines dont les composants peuvent également être agencés en fonction des conditions d'abattage, d'exploitation mécanique et de transport, et également en fonction de la taille chassante.

Dans le cas de gisements de grande importance et d'une inclinaison pouvant être déterminée en fonction de la pente de talus naturel, le système de galerie précité peut également être formé à- l'intérieur de la couche. Après la formation des galeries précitées, on peut effectuer une taille chassante de la couche d'une manière telle que les minéraux obtenus au moyen d'un équipement d'abattage et de transport soient évacués dans la direction de la galerie inclinée, et soient amenés dans cette galerie inclinée jusqu'à la trémie prévue dans la galerie directionnelle inférieure, pour être ensuite évacués de la trémie dans un dispositif transporteur connu.Après une progression correspondante du front de taille, on fait progresser vers l'avant l'ensemble du complexe de machines en déplaçant vers l'avant l'installation formant le complexe de machines et ensuite, après un nombre correspondant de ces étapes d'avancement, on ouvre les ouvertures de décharge ménagées dans les dispositifs, et on évacue les minéraux par ces ouvertures à partir de la partie de la couche située au-dessus du complexe de machines puis, à partir de là, on continue à les transporter dans la galerie inclinée au moyen des équipements d'abattage et de transport.

Les minéraux abattus dans la taille chassante et évacués par la galerie inclinée sont amenés également par cette galerie inclinée et ensuite par l'intermédiaire de la trémie jusqu'au dispositif transporteur situé dans la galerie directionnelle inférieure. Lors de l'apparition de formations situées dans le toit, et pouvant provoquer des ébouIements, les ouvertures de chasse garantissant la taille chassante sont fermées, et l'exploitation et/ou la taille, c'est-à-dire l'ensemble du cycle d'exploitation, sont répétées jusqu'à ce qui est autorisé par les étançons de sécurité de la galerie directionnelle inférieure. Au cours de la progression de la taille les galeries inclinées devenant progressivement inutiles (galeries dites chassantes) sont éliminées.La galerie dite chassante prévue à l'autre extrémité du front de taille est d'autre part définie par une excavation creusée de façon continue, et c'est cette excavation qui joue le rôle de la galerie inclinée dans le cycle d'exploitation concerné ici.

Lors de la progression du complexe de machines vers l'avant, on opère avantageusement de manière que les éléments d'extension, reliés entre eux, ainsi que les longerons de tous les appareillages (constituant ainsi un système unitaire) qui sont placés à la suite des patins des appareillages et qui sont reliés entre eux à la façon de chaînes, soient déplacés vers l'avant sur toute la longueur du front de taille.

Ensuite, chaque second appareillage est détaché individuellement ou par groupe, puis il est avancé et il est finalement à nouveau f-ixé en position.

Ensuite, d'une manière semblable, les appareillages restants sont avancés. A cet égard, il est à noter que les svtructures de soutènement proprement dites correspondent à des particularités de l'appareillage conforme à l'invention. Le complexe de machines est notamment constitué par une série d'appareillages conformes à l'invention qui - comme cela a déjà été précisé ci-dessus - servent à remplir des fonctions de soutènement, d'exploitation mécanique et de transport ainsi que de taille chassante.

Pour la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on utilise avantageusement l'appareillage, qui constitue également un objet de l'invention, ou bien le complexe de machines résultant de l'utilisation de plusieurs appareillages conformes à l'invention.

La caractéristique du procédé conforme à l'invention consiste ainsi en ce que, à des hauteurs différentes, on réalise dans des bouvettes essentiellement parallèles et horizontales, des galeries directionnelles également horizontales et se croisant, ainsi qu'une galerie inclinée assurant leur liaison, laquelle est formée au début du cycle d'exploitation et présente avantageusement une inclinaison (pente)-identique à la pente moyenne de la couche, ensuite on installe dans la galerie d'exploitation placée en dessous de la galerie directionnelle supérieure et venant à la suite de la galerie inclinée, un complexe de machines assurant l'exploitation mécanique et la taille chassante ainsi que le transport, la galerie d'exploitation étant reliée par une excavation à la galerie directionnelle supérieure de manière que soient poursuivies ainsi d'une manière connue la taille chassante et la taille d'exploitation, la liaison entre la galerie de taille et la galerie directionnelle supérieure étant assurée de façon continue par prolongation de l'excavation, et les substances minérales obtenues étant canalisées par l'intermédiaire de la galerie inclinée de taille jusque dans la galerie directionnelle inférieure ou bien dans le dispositif transporteur se trouvant dans celle-ci.

Dans le cas dsune mise en oeuvre avantageuse du procédé conforme à l'invention, une galerie réalisée en chassant (galerie directionnelle) est utilisée comme une-galerie d'exploitation
Selon un autre mode avantageux de mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, on fait avancer le complexe de machines en fonction du cycle de travail de-la partie d'exploitation de chaque second dispositif faisant partie du complexe de machines.

L'objectif de l'appareillage conforme à l'invention est de remplir les fonctions d'exploitation également dans les conditions les plus sévères, et de pouvoir suivre dans ce but les variations quantitatives de la couche et de l'angle d'inclinaison de couche : la position de l'appareillage doit être suffisamment déterminée par rapport à la progression d'avancement et en outre il doit convenir pour l'exécution de l'excavation inclinée en taille chassante, et il doit garantir simultanément, également lors de l'exploitation de veines de minéraux ayant les plus fortes pentes, les conditions d'abattage et de transport les plus sûres.

L'appareillage conforme à l'invention permet d'atteindre les objectifs définis, du fait qulil comporte, à côté de la rangée d'étançons hydrauliques interposés entre le chapeau et le patin, également un étançon hydraulique placé dans la deuxième rangée et qui est relié d'un côté à l'élément stabilisateur établissant la liaison entre le chapeau et le patin, et de l'autre côté au patin, et en outre par le fait qu'il est pourvu d'une ouverture de décharge ménagée dans l'élément stabilisateur, et qu'il comporte un dispositif d'abattage et transport pouvant être déplacé vers l'avant et descendu par rapport au patin.

La particularité de l'appareillage conforme à l'invention consistant en ce que les étançons hydrauliques sont disposés en deux rangées a pour conséquence que l'ouverture du dispositif, c'està-dire l'angle relatif d'inclinaison du chapeau et de la semelle, peut être modifiée sur une large plage.

Dans l'appareillage, il est prévu des éléments d'extension pouvant être sortis du chapeau par translation au moyen d'un ou plusieurs vérins hydrauliques, et dont la partie avant est avantageusement pourvue de dents qui pénètrent dans le front de taille en produisant également un effet d'abattage.

Il est avantageux que, dans le dispositif conforme à l'invention, les éléments d'extension pouvant être sortis du chapeau vers l'avant, puissent être reliés de façon articulée entre eux après que les différents dispositifs ont été placés l'un à côté de l'autre.

Dans l'appareillage conforme à l'invention, il est prévu un châssis déplaçable par translation par rapport au patin au moyen d'un cylindre hydraulique d'avancement et auquel est relié l'installation d'abattage et transport. Dans l'installation d'abattage et transport sont disposés des wagonnets transporteurs reliés aux poutres de soutènement et déplacés au moyen d'un entraînement à chaîne sans fin.

Pour assurer l'avancement des appareillages, et également pour la fixation en position des différents appareillages, on utilise avantageusement à chaque fois une partie de poutre déplaçable au moyen d'un vérin hydraulique et qui peut être reliée aux parties de poutres des appareillages adjacents. De cette manière, lors de l'installation en rangée des appareillages constituant le complexe de machines, on crée une poutre de grande longueur se composant de différents tronçons de poutre reliés entre eux de façon articulée.

Dans l'appareillage conforme à l'invention; l'ouverture de décharge est prévue dans l'élément stabi lisateur et elle est associée à un obturateur. Pour la fixation en position de l'obturateur de ladite ouverture, on utilise avantageusement un élément hydraulique d'appui.

La position de fermeture de l'obturateur est assurée également par un organe de fixation.

Une caractéristique de l'appareillage conforme à l'invention réside dans le fait qu'il comporte un étançon hydraulique disposé entre l'élément stabilisateur et le patin, une ouverture de décharge ménagée dans l'élément stabilisateur et pourvue d'un obturateur, et un dispositif d'abattage et transport relié au châssis mobile par rapport au patin par l'intermédiaire d'un dispositif de levage et descente au moyen d'un bras.

Dans une forme avantageuse de réalisation de l'appareillage selon l'invention, il est prévu une partie de poutre disposée transversalement par rapport à la direction d'avance et reliée au patin au moyen d'un vérin hydraulique.

Il est avantageux de prévoir sur un des côtés du patin de l'appareillage conforme à l'invention un guide dans lequel se déplace un élément de guidage pourvu d'un coulisseau s'adaptant au guide et relié à la partie de poutre.

Il est avantageux d'agencer l'appareillage de manière qu'il comporte un cylindre hydraulique d'avancement placé entre le châssis et le patin.

Il est avantageux de ménager des dents faisant saillie à l'extrémité libre de l'élément d'extension de l'appareillage.

Selon une autre forme avantageuse de réalisation de l'appareillage conforme à l'invention, il est prévu un élément de liaison assurant la liaison des éléments d'extension appartenant à des appareillages adjacents.

Avantageusement, il est en outre prévu également un mode de réalisation dans lequel un élément de liaison assure la jonction des parties de poutre appartenant à des appareillages adjacents.

Il est avantageux d'agencer l'appareillage conforme à l'invention de manière qu'il comporte un élément hydraulique d'appui relié à l'obturateur de l'ouverture de décharge, ainsi qu'un organe de fixation maintenant la position fermée de l'obturateur.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence -dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels
La Figure 1 est une vue en coupe perpendiculaire à la couche mettant en évidence le procédé conforme à l'invention et l'appareillage associé qui est placé dans une couche de forte pente ;
La Figure 2 est une vue en coupe schématique correspondant à la Figure 1, et notamment pour un observateur regardant de la gauche vers la droite sur la
Figure 1
La Figure 3 est une vue en coupe montrant le processus d'exploitation de la couche épaisse à forte pente1 prise à titre d'exemple, après obturation d'un passage de travail en taille chassante
La Figure 4 représente en vue latérale un exemple de réalisation de l'appareillage dlexploita- tion conforme à l'invention
.La Figure 5 est une coupe selon le pian 5-5 de la Figure 4, à une autre échelle
La Figure 6 est une vue en plan d'une partie du complexe de machines constitué par les appareillages représentés sur la Figure 4.

Le procédé selon l'invention va être expliqué dans la suite à l'aide des Figures 1 à 3. Dans la description du procédé conforme à l'invention, on tiendra compte de l'appareillage, également conforme à lrinvention, qui sera decrit à l'aide d'un exemple de réalisation représenté sur les Figures 4 à 6.

Dans la couche de minéraux 10 à exploiter, on a formé des bouvettes 13 à intervalles déterminés.

Ces bouvettes sont disposées sensiblement parallèlement entre elles. Ensuite, on a réalisé dans la couche de minéraux 10 les galeries directionnelles 14 à disposition chassante et croisant les bouvettes 13, lesdites galeries directionnelles 14 étant également orientées sensiblement parallèlement entre elles.

Les galeries directionnelles 14 sont placées au voisinage immédiat du mur 12. Elles sont reliées par une galerie inclinée 16 qui est montante et qui a une pente correspondant à la pente moyenne de la couche. Ensuite, on a formé la galerie d'exploitation 18 et on a installé dans celle-ci un complexe de machines 24 constitué par les appareillages conformes à l'invention et disposés l'un à côté de l'autre. La galerie d'exploitation 18 peut avantageusement être la galerie directionnelle supérieure 14.

Dans le cadre du procédé conforme à l'invention, l'exploitation des gisements de minéraux est effectuée de la façon suivante.

La production est assurée avec la partie correspondante des appareillages formant le complexe de machines 24, et ensuite les minéraux obtenus sont transportés au moyen du mécanisme transporteur de l'appareillage dans la direction de la galerie inclinée 16. Dans la galerie inclinée 16, les minéraux parviennent jusqu'à une trémie 31 à partir de laquelle ils sont ensuite évacués par l'installation transporteuse 26. Après un arrêt de la production ou bien lorsque les conditions du terrain le nécessitent, on fait encore avancer, avant l'arrêt complet des opérations d'exploirations et de transport, les éléments d'extension 54, de tous les appareillage, reliés de façon articulée entre eux, approximativement de la même distance sur toute la longueur d'exploitation.Après achèvement du travail d'exploitation et de transport, les parties de poutres 74 qui sont reliées aux patins 46 sont également avancées. Ensuite, la partie assurant le soutènement de chaque second appareillage est débloquée et décalée vers l'avant, et ensuite les appareillages sont à nouveau fixés en position.Dans le cas de l'exemple représenté sur la Figure 2, on a d'abord fait avancer les appareillages b, puis les appareillages a. Le déblocage, la progression vers l'avant, et le reblocage des appareillages seront mieux compris en référence à la description de l'appareillage conforme à l'invention qui va être faite dans la suite.

Au bout d'un nombre correspondant d'opérations d'exploitation et des processus leur succédant, les ouvertures de décharge 32 des appareillages formant le complexe de machines 24, ou bien certaines d'entre elles, sont dégagées et sont maintenues dans cette position jusqu'à ce que les minéraux utiles pénètrent par lesdites ouvertures dans le volume d'exploitation.

En même temps que s'effectue le vidage des minéraux de la couche 10, le toit 33 situé au-dessus de la couche de minéraux 10 est désagrégé, et tombe sous la forme de roches 34 dans le volume vide existant dans le gisement.

Le procédé décrit ci-dessus est mis en oeuvre jusqu'à ce qu'on arrive à l'exploitation de la galerie directionnelle inférieure 1 4. Au cours de la progression des opérations d'exploiration, l'excavation 22 est poursuivie de façon continue jusqu'à ce qu'elle débouche dans la galerie directionnelle inférieure 14.

Du fait du creusement continu de l'excavation 22 et de son exploitation, on forme la galerie inclinée 16 qui est nécessaire pour le cycle d'exploitation suivant.

En outre, on établit ainsi les conditions d'aération nécessaires. Lorsque la galerie directionnelle inférieure 14 est atteinte, le complexe de machines 24 est démonté, puis installé dans une nouvelle partie à exploiter qui a été préparée d'une manière analogue. Ensuite, les différentes étapes du procédé décrit ci - dessus sont répétées, jusqu'à ce qu'on atteigne la limite du gisement.

L'appareillage conforme à l'invention pourra être mieux compris à l'aide de la description suivante de la forme de réalisation représentée à titre d'exemple sur les Figures 4 à 6.

Comme cela a déjà été précisé, dans la mise en oeuvre du procédé conforme à l'invention, le complexe de machines 24 est essentiellement constitué par une pluralité d'appareillages conformes à l'invention.

En d'autres termes, le complexe de machines 24 se compose d'une série de tels appareillages reliés entre eux.

L'appareillage 30 est équipé d'une poutre de taille 36. Dans le cas où plusieurs appareillages 30 sont placés l'un à côté de l'autre et mutuellement reliés, on obtient une poutre s'étendant sur toute la longueur du front de taille et, sur celle-ci, un guide 38 avec rails. Dans ce guide 38 est guidée la chaîne du mécanisme d'entraînement 40. Au moyen du mécanisme d'entraînement à chaîne 40, les wagonnets 42 peuvent être entraînés. Le dispositif d'exploitation et transport 28 se compose essentiellement desdits wagonnets 42.

Entre le patin 46 et le chapeau 48 et également entre le patin 46 et l'élément stabilisateur 50, il est prévu des étançons hydrauliques 44. On utilise également un élément d'extension 54 mobile par rapport au chapeau 48 sous l'action d'un cylindre hydraulique 52.

Dans l'élément stabilisateur 50, il est prévu une ouverture de décharge 32 qui peut être fermée au moyen d'un obturateur 56. L'obturateur 56 peut être actionné par un élément hydraulique d'appui 53. La position de fermeture de l'obturateur 56 est maintenue par un organe de fixation 80.

Le châssis 62 est guidé par rapport au patin 46 au moyen d'un cylindre hydraulique d'avance ment 60. Sur le châssis 62, le bras 68 peut pivoter autour de l'arbre 64 et sur ce bras 68 est montré le dispositif d'abattage et de transport 28 Le bras 68 est déplacé par rapport au châssis 62 au moyen d'un cylindre hydraulique de travail 65. L'arbre 64 et le cylindre hydraulique de travail 65 ainsi que le bras 68 constituent le dispositif de levage et descente 66, qui assure essentiellement le mouvement de pivotement du dispositif d'abattage et transport 28.

La Figure a montre qu'il est prévu une partie de poutre 74 déplaçable par rapport au patin 46 sous l'action d'un cylindre hydraulique de travail 61.

Les parties de poutre 74 associées aux appareillages 30 placés l'un à côté de l'autre peuvent être reliées entre elles au moyen d'éléments de jonction 77. La partie de poutre 74 est guidée par le coulisseau 78 s'engageant dans le guide 75 associé au patin 46, du fait que le coulisseau 78 est associé à l'élément de guidage 76 relié à la partie de poutre 74.

La Figure 5 montre que le châssis 62 est guidé dans le patin 46 par des coulisses 58.

Sur la Figure 6, on a représenté en vue en plan trois appareillages 30 placés l'un à côté de l'autre.

Sur les éléments d'extension 54 des différents appareillages 30, il est prévu des dents 72 et les éléments d'extension 54 adjacents sont reliés entre eux par des éléments de jonction 70.

L'appareillage conforme à l'invention,- ou bien le complexe de machines 24 constitué par une série desdits appareillages fonctionne de la manière décrite ci-après.

Les dispositifs d'abattage et de transport 28 des appareillages 30 montés dans la galerie d'exploitation 18 et fixés en position sont relevés au moyen du dispositif de levage et de descente 66, jusqu'à la partie supérieure de la veine de houille, et sont avancés sous l'impulsion du ou des cylindres hydrauliques d'avancement 60, les wagonnets 42 étant entraînés au moyen du mécanisme à chaînes 40. Après un avancement correspondant à la course des cylindres hydrauliques 60, les dispositifs d'abattage et transport 28 sont déplacés vers le bas au moyen des dispositifs de levage et descente. Aussitôt qu'un espace suffisant est disponible, les éléments d'extension 54 sont entraînés vers l'avant au moyen du cylindre hydraulique 52, jusqu'à ce qu'ils viennent buter contre le front de taille, et les dents 72 sont enfoncées dans ce front de taille.L'abattage est poursuivi jusqu'à ce que le charbon ait été enlevé jusqu'à la partie complètement inférieure de la veine.

Après achèvement des opérations d'exploitation le long du front de taille, en un endroit quelconque et pour un nombre quelconque d'appareillages 30, les ouvertures de décharge 32 sont dégagées et sont maintenues dans cette position, tant que des minéraux utilisables s'écoulent par celles-ci dans la zone d'exploitation à partir de laquelle ils sont évacués, au moyen du mécanisme d'abattage et transport 28, jusqu'à la galerie inclinée 16. Lorsque les déchets 34 apparaissent, les ouvertures 32 sont fermées par les obturateurs 56.

Lorsque l'opération d'abattage est terminée pour tous les appareillages, on effectue alors l'avancement de chaque appareillage 30 comme indiqué ci-après.

A l'aide du cylindre hydraulique de travail 61, les parties de poutre 74 de tous les appareillages 30 sont déplacées vers l'avant, puis les étançons hydrauliques 44 de chaque second appareillage 30 - par exemple pour les appareillages désignés par b - sont débloqués, ou bien le cas échéant les chapeaux 48 sont également légèrement descendus. Ensuite, par actionnement des cylindres hydrauliques 52, des cylindres hydrauliques d'avancés ment 60, et des cylindres hydrauliques de travail 61, les appareillages 30 désignés par b sont tirés vers l'avant par rapport aux poutres d'abattage 36 ou bien aux parties de poutre 74 et pendant ce temps, pour les appareillages 30 qui ont été laissés en position, les cylindres hydrauliques 52, les cylindres hydrauliques d'avancement 60, et les cylindres hydrauliques de travail sont bloqués. De cette manière, les poutres d'abattage 36, ainsi que les parties de poutre 74 et les éléments d'extension 54, sont places dans une position de soutien. Après le mouvement d'avancement des appareillages 30, les étançons hydrauliques 44 sont à nouveau mis en place (sortis).

Le mouvement d'avancement des appareillages 30 désignés par a s'effectue d'une manière analogue. Après le mouvement d'avancement (traction) de tous les appareillages 30, le processus-déjà décrit peut recommencer.

Il est à noter à cet égard que l'opération de taille chassante n'a pas à être effectuée après chaque opération d'abattage, et que le nombre de cycles d'abattage réalisés entre des opérations de taille chassante peut être déterminé sur la base d'expériences pratiques.

D'après la description faite ci-dessus pour l'exemple de réalisation de l'appareillage conforme à l'invention, on se rend compte que l'appareillage proposé possède une très grande aptitude d'adaptation, de sorte qu'il est possible de l'appliquer en toute sécurité aux différentes conditions locales existantes, c'est-à-dire l'épaisseur de la couche, l'angle d'inclinaison, avec une exploitation optimale de l'espace disponible. Grâce à son utilisation, les opérations d'abattage et de transport peuvent être effectuées de façon continue, et de plus la zone du front de taille est supportée de façon fiable.

Avec le procédé conforme à l'invention, mis en oeuvre en utilisant l'appareillage conforme à l'invention il est possible d'extraire de façon sûre, et avec un bon rendement, des substances minérales situées dans des couches de très forte pente.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1.- procédé pour l'exploitation de couches de minéraux de forte pente, notamment des couches de charbon de forte pente, caractérisé en ce que, à des hauteurs différentes, on réalise dans des bouvettes (13) essentiellement parallèles et horizontales, des galeries directionnelles (14) également horizontales et se croisant, ainsi qu'une galerie inclinée (16) assurant leur liaison, laquelle est formée au début du cycle d'exploitation et présente avantageusement une inclinaison (pente) identique à la pente moyenne de la couche, ensuite on installe dans la galerie d'exploitation (18) placée en dessous de la galerie directionnelle supérieure (14) et venant à la suite de la galerie inclinée (16), un complexe de machines (24) assurant l'exploitation mécanique et lia taille en chassant ainsi que le transport, la galerie d'exploitation (18) étant reliée par une excavation (22) à la galerie directionnelle supérieure (14) de manière que soient poursuivies ainsi d'une manière connue la taille chassante et la taille d'exploitation, la liaison entre la galerie de taille et la galerie directionnelle supérieure (14) étant assurée de façon continue par prolongation de l'excavation (22), et les substances minérales obtenues étant canalisées par l'intermédiaire de la galerie inclinée (16) de taille jusque dans la galerie directionnelle inférieure (14) ou bien dans le dispositif transporteur (26) se trouvant dans celle-ci.

2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une galerie directionnelle (14) est utilisée comme galerie d'exploitation (18).

3.- Procédé selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, lors de l'avancement du complexe de machines (24), on fait avancer dans chaque cycle de travail de la partie d'exploitation de chaque second appareillage (a, b), les appareillages (30) constituant le complexe de machines (24).

4.- Appareillage pour l'exploitation de couches de minéraux, notamment de couches de minéraux de forte pente1 principalement de couches de charbon, pour la mise en oeuvre du procédé selon une des revendications 1 à 3, ledit appareillage comportant un patin, un chapeau relié à celui-ci par un élément stabilisateur et un étançon hydraulique, et un élément d'extension mobile par rapport au chapeau, caractérisé en ce qu'il comporte un étançon hydraulique (44) disposé entre l'élément stabilisateur (50) et le patin (46), une ouverture de décharge (32) formée dans l'élément stabilisateur (50) et pourvue d'un obturateur (56), et un dispositif d'abattage et transport (28), lequel est relié à un châsssis (62) mobile par rapport au patin (46) au moyen d'un dispositif de levage et descente (66), par l'intermédiaire d'un bras (68).

5.- Appareillage selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte une partie de poutre (74), orientée perpendiculairement à la direction de déplacement, et reliée au patin (46) au moyen d'un cylindre hydraulique de travail (61).

6.- Appareillage selon une des revendications 4 et 5, caractérisé en ce qu'il est prévu un guide (75) d'un côté de son patin (46), et en ce qu'un élément de guidage (76), pourvu d'un coulisseau (38) pénétrant dans ce guide (75), est relié à la partie de poutre (74).

7.- Appareillage selon une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce qu'il comporte un cylindre hydraulique d'avancement (60) disposé entre le châssis (62) et le patin (46).

8.- Appareillage selon une quelconque des revendications 4 à 7, caractérisé en ce que des dents (72) sont dispqsées à l'extrémité libre de l'élément d'extension (64) en faisant saillie vers l'avant.

9.- Appareillage selon une quelconque des revendications 4 à 8, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de jonction (70) assurant la liaison des éléments d'extension (54) associés aux appareillages adjacents.

10.- Appareillage selon une quelconque des revendications 4 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de liaison (77) assurant la jonction des parties de poutre (74) appartenant à des appareillages adjacents.

11.- Appareillage selon une quelconque des revendications 4 à 10, caractérisé en ce qu'il comporte un élément hydraulique de soutien (53) relié à l'obturateur (56) de l'ouverture de décharge (32), ainsi qu'un organe de blocage (80) maintenant l'obturateur (56) en position de fermeture.