FR2589944A1 - Procede et dispositif d'exploitation miniere utilisant un monitor hydraulique telecommande - Google Patents

Abstract

UN MONITOR 16 DESTINE A L'EXPLOITATION MINIERE HYDRAULIQUE EST EQUIPE DE MOYENS DE MESURE DE DISTANCE ET DE DIRECTION 26, 72, 75 ET IL EST TELECOMMANDE DE MANIERE A BALAYER L'EMPLACEMENT D'EXPLOITATION. L'INFORMATION DE SORTIE DES MOYENS DE MESURE DE DISTANCE ET DE DIRECTION EST APPLIQUEE A UN DISPOSITIF DE COMMANDE DE PROCESSUS 65 QUI TRAITE L'INFORMATION DE FACON A PRODUIRE UNE REPRESENTATION VISUELLE DE LA CAVITE EXPLOITEE SUR UN MONITEUR VIDEO 35. LE MONITOR EST EQUIPE D'UNE BUSE 53 DESTINEE A DEVIER LE JET D'EAU A GRANDE VITESSE PENDANT LA MESURE DE DISTANCE, DE FACON QUE LA MATIERE EXTRAITE SOIT CONTINUELLEMENT ENTRAINEE VERS LE MATERIEL DE RECUEIL ET D'EVACUATION PENDANT LA DUREE DE LA MESURE.

Description

PROCEDE ET DISPOSITIF D'EXPLOITATION MINIERE

Les techniques de l'art antérieur qui se rappor-

tent à l'invention entrent fondamentalement dans trois catégories. La première catégorie comprend des brevets dans lesquels on utilise des faisceaux laser poureffe. tuer le guidage directionnel du dispositif. Des brevets tels que les brevets US 4 142 763, 4 238 828, 4 261 617, 4 023 861 et 4 033 626 entrent dans la première catégorie, en particulier lorsque la commande directionnelle guide l'équipement d'excavation, comme dans le cas du percement d'un tunnel ou d'une exploitation minière. La seconde catégorie de brevet comprend des brevets qui utilisent un équipement visuel, comme un équipement de télévision. Le brevet US 4 281 876 entre dans cette catégorie. Dans ce cas, un appareil relié à un moniteur de télévision est monté sur une machine consistant en un mineur continu. La région exploitée est surveillée de façon que l'opérateur

puisse commander le mineur conformément à l'image présen-

tée sur le moniteur de télévision. Les brevets de la troi-

sième catégorie concernent des dispositifs destinés à l'abattage réel de matière par la machine. Le brevet US 4 120 534 décrit un dispositif destiné à commander la

tête d'abattage qui utilise un capteur nucléaire pour com-

mander la position de l'appareil d'exploitation minière dans le filon de charbon. Le brevet US 3 978 444 et le brevet US 4 288 866 utilisent le sonar en tant que moyen de détermination des conditions ou de la forme de la tête de la machine produisant le faisceau du sonar. Un article intitulé "Radar Techniques for Monitoring Bunker Contents"

décrit le principe de l'utilisation du radar pour locali-

ser le niveau du charbon dans des réservoirs souterrains.

Cependant, aucun de ces brevets n'est applicable à l'exploitation minière hydraulique dans laquelle la cavité est continuellement emplie de particules détachées

par un jet animé d'une vitesse élevée.

L'invention décrit un procédé et un dispositif d'exploitation minière hydraulique d'un filon de charbon utilisant un monitor monté sur le dispositif pour produire un jet hydraulique, qui est relié à une source d'eau sous

une pression élevée. Le monitor comprend des moyens desti-

nés à télécommander l'orientation du jet en direction ver-

ticale et en direction horizontale, de façon à pouvoir diriger le jet vers n'importe quelle position dans la région sur laquelle porte l'exploitation minière. L'un des problèmes fondamentaux qui se posent dans l'exploitation

minière hydraulique consiste dans le niveau élevé de dan-

ger pour les personnes et de risque d'endommagement pour

l'équipement à l'emplacement de l'exploitation minière.

Parmi les dangers qui existent à un tel emplacement, figu-

rent la présence d'eau animée d'une grande vitesse et de débris, les risques de chutes de toit, etc. L'invention décrit des moyens prévus pour l'exploitation minière à

distance d'un tel emplacement, assurant une commande com-

plète du monitor, la commande de la direction du jet et l'obtention d'informations concernant l'enlèvement de la

matière qui est abattue pendant l'exploitation minière.

On parvient à ceci en montant sur le chassis du monitor hydraulique un équipement de mesure de distance tel qu'un laser, qui est commandé de façon à balayer une certaine région de la cavité dans laquelle l'exploitation

minière est effectuée. L'information obtenue par le bala-

yage est transmise à un ordinateur qui convertit cette information en une représentation visuelle présentée sur

un moniteur vidéo, au niveau duquel l'opérateur qui comman-

de le monitor hydraulique peut déterminer l'emplacement réel du jet, et donc de l'action du jet sur la cavité dans laquelle l'exploitation minière est effectuée. Le disposi- tif comprend des moyens destinés à dévier le jet vers une autre sortie hydraulique pendant la durée du balayage

effectif. Les fluides déviés procurent deux avantages dis-

tincts: premièrement, l'écoulement d'eau continuel procure les fluides nécessaires pour les boues d'abattage qui entraînent la matière abattue vers les puisards ou d'autres

zones d'évacuation dans la mine; et secondement, la dévia-

tion évite un coup de bélier dans la conduite à haute preê....

sion pendant l'opération de balayage, ce qui protège la

conduite et le personnel contre des ruptures de tuyau pro-

duites par le coup de bélier. L'invention augmente égale-

ment le rendement d'extraction d'une mine en mieux maîtri-

sant l'enlèvement de matière et en empochant ainsi des chu-

tes de toit ou des affaissements de toit de mine non pré-

vus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de

la description qui va suivre d'un mode de réalisation,

constituant un exemple non limitatif. La suite de la

description se réfère aux dessins annexés sur lesquels:

La figure 1 représente une coupe d'une partie d'une mine exploitée de façon hydraulique, destinée à illustrer le fonctionnement de l'invention; La figure 2 est une représentation orthogonale du monitor utilisé pour la mise en oeuvre de l'invention,

avec une partie du monitor hydraulique arrachée pour mon-

trer sa structure interne; et La figure 3 est un schéma des circuits qui

interviennent dans le processus de balayage et de visuali-

sation de l'invention, ainsi que du système de commande

nécessaire à la commande du monitor.

En considérant la figure 1, on voit une représen-

tation générale d'une exploitation minière qui co:mprenu essentiellement une cavité désignée par une flèche 10, à

laquelle on accède par un tunnel désigné par une flèche 11.

Le tunnel 11 comporte un plancher 12, des parois latérales 13 et un toit, non représenté. Le tunnel il comprend de façon générale un canal 14 destiné a évacuer l'eau utilisée pour l'exploitation minière et la matière qui est enlevée par le jet à grande vitesse. Une machine à monitor désignée par une flèche 15 comprend de façon générale un monitor 16 qui est relié à un appareil broyeur et convoyeur 17. Une conduite à haute pression 18 est formée par l'assemblage de

plusieurs sections au moyen de raccords d'accouplement 19.

Au fur et à mesure que le monitor enlève de la matière dans la cavité 10, on enlève des sections de la conduite à haute pression et à grande vitesse 18, pour permettre le mouvement nécessaire de la machine à monitor 15. Une trémie 20 est fixée à l'extrémité de l'appareil broyeur et convoyeur 17 et est placée au-dessus du canal 14. Des plaques latérales 21 et 22 sont montées entre les parois latérales 13 et la machine à moniteur 15 afin de diriger la matière abattue vers l'appareil broyeur et convoyeur 17. Le moniteur 16 comporte une buse à grande vitesse 23 qui est montée de façon à diriger un jet d'eau 24 contre la cavité 10, par

exemple à un emplacement 25. Le moniteur 16 comprend égale-

ment un équipement de mesure de distance 26 qui émet et reçoit un signal, comme l'indique la flèche 27. On décrira mieux cet équipement et son utilisation en se référant à la figure 2. Le jet 24 frappe la cavité 10 à l'emplacement 25

d'o il déloge de la matière d'un filon 28, et cette matiè-

re tombe ensuite le long de la pente 29 jusqu'au fond de la cavité 10. Sous l'effet de l'abattage continuel de matière dans une région, la cavité 10 finit par s'effondrer sous la forme d'un remblai 31 qui est constitué par de la matière 32 se trouvant au-dessus de la cavité 10 qui n'est plus

supportée lorsque le filon 28 qui est exploité a été com-

plètement enlevé de la région située au-dessous. Les orga-

nes de commande de la machine à monitor 15 sont connectés

par un câble 33 à un appareil de télécommande 34 qui com-

prend un écran de visualisation 35 et un appareil de com- mande manuelle 36, ainsi qu'un ordinateur, non représenté sur la figure 1. Un opérateur 37 observant l'écran 35 peut

télécommander la machine à monitor 15 au moyen de l'appa-

reil de commande 36. Le câble 33 peut être fixé à inter-

valles à la paroi latérale 13 par des pitons 38. On peut

utiliser n'importe quels moyens satisfaisants pour suppor-

ter le câble, de façon à éviter qu'il ne soit endommagés---...

pendant le fonctionnement.

Le monitor 16 proprement dit qu'on utilise pour mettre en oeuvre l'invention est représenté sur la figure 2. Le monitor 16 comprend une embase 40 qui est fixée à la machine à monitor 15 d'une manière quelconque, par exemple par des boulons. La conduite à haute pression 18 est reliée par un raccord 19 à une vanne 41 qui comporte une commande électrique 42. La conduite 18 se prolonge à l'intérieur de l'embase 40 par des tuyaux 43 allant à un raccord vertical tournant 44 qui est lui- même relié à un tuyau vertical 45. Le raccord 44 permet au tuyau 43 d'être rigide bien que le tuyau 45 puisse tourner autour de son axe. On fait tourner le tuyau 45 à l'aide de pistons hydrauliques 46 et de chaines 47 qui passent autour d'une

roue à chaîne, comme la figure 3 le montre plus claire-

ment. Le tuyau 45 est accouplé à un conduit en "Y" 48 qui est lui-même accouplé à un raccord 49 pouvant tourner autour d'un axe horizontal. Le raccord 49 est ensuite accouplé à la buse à grande vitesse 23. La buse à grande

vitesse 23 est positionnée au moyen d'un cylindre hydrauli-

que 50 qui est accouplé à la buse par une tige 51. Ceci est

également mieux représenté sur la figure 3.

Les caractéristiques décrites ci-dessus sont tou-

tes communes à la plupart des machines à monitor hydrauli-

que. En plus des caractéristiques communes, l'invention utilise un tuyau 52 qui est relié à une buse de déviation

53. Des ouvertures supplémentaires 54, qui sont représen-

tées obturées, permettent de monter la buse 53 à d'autres emplacements. De tels autres emplacements de montage sont nécessaires au cas o la buse 53 vient à se rompre ou est endommagée, ou bien dans le cas o l'emplacement n'est pas satisfaisant pour la région particulière d'exploitation minière. Les équipements de mesure de distance 26 sont montés sur le monitor 16. Chaque équipement de mesure de distance comprend un boîtier 55 qui est de préférence étanche et qui comporte une plaque de fermeture 56 qui est transparente au rayonnement émis par un appareil 57 qui

émet le faisceau réel destiné à la détermination de la dis-

tance entre le monitor et le charbon ou toute autre matière qui est extraite. L'appareil 57 est monté sur un étrier 58 et un axe 59 de façon à permettre à la fois un mouvement

vertical et un mouvement horizontal de l'appareil 57.

L'appareil 57 comporte une région d'émission et de récep-

tion 60 destinée à émettre et à recevoir le faisceau de

mesure de distance. Du fait que les deux appareils de mesu-

re de distance sont identiques, on n'en décrira qu'un seul.

Pour mieux décrire l'exploitation minière réelle et l'équipement correspondant, on se référera non seulement

aux figures 1 et 2, mais également à la figure 3. En consi-

dérant en particulier la figure 3, on note qu'un dispositif de commande de processus qui peut être un micro-ordinateur , comporte une sortie 66 qui est connectée par un fil 67 à un moniteur vidéo 35. Une sortie 68 est connectée par un

fil 69 à une valve 70 qui commande le positionnement hori-

zontal du monitor 16. Une sortie 101 est connectée par un

fil 102 à une valve 92 qui commande le positionnement ver-

tical de la buse à grande vitesse 23. La sortie de chaque

équipement de mesure de distance 26 est connectée au dispo-

sitif de commande de processus 65 par-des fils 7ia et 71b.

Pour déterminer la position horizontale de la buse à gran-

de vitesse 23, un dispositif électrique de réaction de position 72 est accouplé par un axe 73 au tuyau 45. La sortie du dispositif de réaction 72 est connectée par un fil 74 à une entrée du dispositif de commande de processus

65. Un second dispositif électrique de réaction 75 déter-

mine la position verticale de la buse à grande vitesse 23.

Le dispositif de réaction 72 est connecté par un fil 76 au dispositif de commande de processus 65. Un dispositif de commande manuelle 36, qui peut comprendre un manche à

balai 77, est connecté au dispositif de commande de pro-

cessus 65 par un fil 78. Unec commande éleeti-que ds nne 42 est commandée par une sortie 79 du dispositif de commande de processus 65 qui est connectée par un fil 80 à une entrée 81delacommande 42. Comme indiqué précédemment, l'équipement de mesure de distance 26 produit un faisceau 27. Le

faisceau 27 balaie la paroi selon une configuration repré-

sentée par la flèche 82, qui passe d'une extrémité 83 à

l'autre extrémité 84.

L'énergie nécessaire au fonctionnement hydrauli-

que des divers éléments est fournie par une source de fluide hydraulique 90 qui comporte un tuyau de raccordement 91 branché à une valve hydraulique 92. La valve 92 dirige un fluide hydraulique sous pression vers le cylindre hydraulique 50, par le conduit 93 ou le conduit 94. Si l'un des conduits, par exemple le conduit 93, est sous pression, l'autre conduit, 94, assure le retour vers la valve 92. La voie de retour de la valve hydraulique 92 est reliée par un tuyau 95 à un réservoir de retour (non représenté). Le fluide hydraulique est également dirigé vers la valve 70 soit par le même conduit, soit par un autre conduit 96. Des conduits hydrauliques 96' et 97 sont branchés à l'un des cylindres 46, tandis que la seconde paire de conduits 98 et 99 est branchée à l'autre cylindre hydraulique 46. Un conduit de retour 100 partant de la valve 70 est relié à un réservair de retour (non représenté). Une sortie 101 du dispositif de commande de processus 65 est connectée par un fil 102

à la valve 92.

On va maintenant décrire de façon spécifique le fonctionnement du monitor et de l'équipement de commande, en considérant toutes les figures mais en particulier la

figure 3.

Pour déclencher le fonctionnement du système, la cavité dans laquelle le système est installé doit être

visible sur le dispositif de visualisation 35. Pour accom-

plir cette opération, on amène la machine à monitor 15 dans la région dans laquelle on doit extraire de la matière par exploitation hydraulique. On raccorde ensuite le monitor

hydraulique à la conduite à haute pression 18 et on connec-

te le câble 33 entre le monitor 16 et le système de télé-

commande 34. On doit ensuite définir la cavité avant de

commencer l'exploitation minière. Du fait qu'il est néces-

saire de balayer la cavité entière pour présenter une image

sur l'équipement de visualisation 35, on commence de préfé-

rence le balayage au début de la cavité. On met ensuite en fonction l'équipement de mesure de distance 26, qui peut être constitué par des lasers, et on commence le processus de balayage. Un procédé pour balayer une partie notable de la cavité consiste à déplacer le dispositif de mesure de distance 57 dans l'étrier 58 pour un mouvement vertical et autour de l'axe 59 pour un mouvement horizontal. Du fait qu'il y a deux dispositifs de mesure de distance séparés, l'information concernant la partie de la cavité qui est disponible pour les deux éléments d'équipement de balayage 26 est dirigée vers le dispositif de commande de processus par les fils 71a et 71b. L'information est ensuite enregistrée dans le dispositif de commande de processus ou bien elle est présentée immédiatement sur le dispositif de visualisation 35. Pour obtenir une représentation de

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l'ensemble de la cavité, on fait tourner le monitor autour de son axe vertical en manoeuvrant la poignée 77 du manche à balai 36, ce qui émet un signal correspondant vers le dispositif de commande de processus 65, par le fil 78. Le dispositif de commande 65 transmet alors un signal à la valve 70 pour établir des pressions correctes dans les cylindres 46, par l'intermédiaire des tuyaux 96, 97, 98 et

99. Le fluide hydraulique provenant des cylindres 46 tra-

verse la valve 70 et le tuyau 100 et se dirige ensuite vers le réservoir de retour (non représenté). Sous l'action

des cylindres 46, la chaîne 47 fait tourner la roue à chaî-

ne 47a qui est fixée au tuyau 45. Du fait que le bootier_61 est fixé au tuyau 45 par la monture 62, la rotation de la

roue à chaîne 47a provoque la rotation du bottier.61.

L'équipement de mesure de distance 26 est fixé au bottier 61. Toute rotation du bottier 61 entraîne une rotation correspondante de l'équipement 26 et, par conséquent, pour obtenir une représentation de l'ensemble de la cavité, on

fait tourner le boîtier 61 et la position réelle en rota-

tion est transmise au dispositif de commande de processus

par le dispositif de réaction 72. On répète ou on con-

tinue le processus de balayage, selon le cas, en faisant tourner le boîtier 61 du monitor autour de son axe, jusqu'à ce que toute la cavité soit représentée sur le

dispositif de visualisation. Une fois que la représenta-

tion de la cavité est complète, la source hydraulique 90 fournit l'énergie nécessaire pour déplacer les cylindres 46 de manière à tirer la chaîne 47, afin de positionner à nouveau correctement le monitor en rotation autour de son

axe vertical.

Il est naturellement évident que la détermination initiale des dimensions de la cavité n'exige pas d'utiliser l'équipement de mesure de distance 26 qui se trouve sur le monitor 16. On peut utiliser un dispositif de mesure de

dimensions séparé, à condition qu'il soit correctement posi-

tionné dans la région de la cavité et que les données de dimensions soient transmises au dispositif de commande de

processus 65 et enregistrées.

En considérant la figure 1, on note qu'on commen-

ce l'exploitation minière en faisant glisser ou en posi-

tionnant la machine à monitor hydraulique 15 à l'emplace-

ment déterminé pour l'exploitation correcte de la cavité.

On met en fonction l'équipement de mesure de distance 26 et on transmet la position appropriée du monitor par rapport aux axes horizontal et vertical au dispositif de

commande de processus 65, par l'intermédiaire des disposi-

tifs de réaction 72 et 75 et des fils 74 et 76 correspon-

dants. Cette information est ensuite traitée et elle posi-

tionne un curseur 25a sur l'image présentée par le disposi-

tif de visualisation 35. Le curseur indique à l'opérateur

37 l'endroit auquel sera projeté le jet du monitor hydrau-

lique, lorsqu'il sera mis en fonction. L'opérateur posi-

tionne alors l'emplacement du jet hydraulique en déplaçant le manche à balai 77 tout en observant le curseur 25a,

jusqu'à ce qu'il se trouve à l'endroit auquel l'exploita-

tion doit commencer. Une fois que le monitor est dans la position correcte, d'après l'indication du curseur 25a, le signal provenant du dispositif de commande de processus et déclenché par l'opérateur 37 est émis vers la vanne de

commande 41 par le fil 80 de façon que l'eau puisse attein-

dre le raccord tournant 44, en passant par le tuyau 18 et

le tuyau 43. L'eau monte ensuite dans le tuyau 45 et tra-

verse les branches en Y 48 en direction de la buse à grande vitesse 23. Le jet d'eau à grande vitesse 24 sort alors du monitor 16 et frappe la cavité à l'emplacement 25, ce qui provoque l'enlèvement de matière et la descente de la matière le long de la pente 29, en étant entraînée par l'eau, après quoi la matière est recueillie par les plaques latérales 21 et 22 de façon à être guidée vers le broyeur/ convoyeur de la machine à monitor 15. La matière passe ensuite par la trémie 20 et tombe dans le canal 14 par

lequel elle est extraite du front de taille.

Il faut noter que la matière qui est extraite

est transportée par le fluide du jet à grande vitesse 24.

Pendant l'exploitation minière, une grande quantité de particules d'eau pulvérisée, de morceaux de charbon ou d'autres matières sont projetés à partir de la paroi de la cavité. La matière et l'eau tendent à emplir la cavité, ce qui peut créer une difficulté pour le passage du

faisceau de l'équipement de mesure de distance 26 à tra-

vers les débris et l'eau. Si c'est le cas, on doit inter-

rompre le jet d'eau 24 pendant la durée de mesure;-,---..

cependant, si on interrompt le jet d'eau pendant la durée de mesure, il n'y a plus d'eau pour entraîner la matière présente sur la pente 29, de façon à la faire passer par la machine à monitor 15, la trémie 20 et le canal 14. De

ce fait, on a imaginé une structure originale dans laquel-

le la partie de commande électrique 42 de la vanne 41 peut faire en sorte que cette dernière dirige l'eau vers un jet secondaire ou une buse de déviation 53. Ce jet a le même débit d'eau que le jet à grande vitesse 24, mais il n'a pas une vitesse élevée, ce qui fait quelacavité demeure libre de particules d'eau et de débris. La buse de déviation procure également un moyen pour interrompre le jet d'eau à grande vitesse 24 sans produire un coup de bélier dans le tuyau 18. Un tel coup de bélier pourrait endommager ou rompre le tuyau, entraînant ainsi un danger pour le personnel se trouvant dans la région du tuyau, en particulier du fait que l'eau contenue dans le tuyau 18 est sous une pression

extrêmement élevée.

Une fois que l'eau a été déviée vers la buse 53,

on détermine à nouveau les dimensions de la région exploi-

tée et on transmet ces résultats de mesures de dimensions au dispositif de commande de processus 65, par les fils 71a

et 71b. Une fois que l'information a été transmise au dispo-

sitif de commande de processus 65, l'image présentée sur le moniteur 35 est modifiée pour indiquer le changement

d'état de la cavité 10 de la mine. En connaissant l'empla-

cement exact de l'exploitation minière et les conditions de la cavité pendant l'exploitation, on peut corriger des situations potentielles de chute de toit et des erreurs

dans les emplacements d'exploitation.

En disposant d'une grande maîtrise de l'exploita-

tion de la cavité, et d'une connaissance exacte de l'état de la cavité, on peut extraire un beaucoup plus grand pourcentage de matière, telle que du charbon, ce qui augmente considérablement le rendement de la mine pour un investissement financier donné. Lorsqu'on atteint un point auquel la cavité risque de s'effondrer en un remblai 31,

on peut faire reculer le monitor et recommencer l'exploita-

tion. Tant que le dispositif de commande de processus peut prendre en compte le nouvel emplacement du monitor et peut régler en conséquence les coordonnées du monitor, il n'est pas nécessaire de déterminer à nouveau les dimensions de

la cavité.

On vient donc de décrire un système original de

commande de l'exploitation minière hydraulique d'une cavi-

té. Ce système utilise un équipement de mesure de dimen-

sions à laser et il transmet les mesures dimensionnelles à

un dispositif de commande de processus par lequel l'infor-

mation peut être présentée sur un moniteur de visualisa-

tion. Le moniteur de visualisation fournit une information réelle sur l'état de la cavité pendant l'exploitation, de façon qu'un mineur situé à un emplacement éloigné puisse commander la position du monitor afin de commander

l'extraction de la matière avec un niveau de certitude éle-

vé, ce qui augmente considérablement la quantité de matière

extraite de la mine avant que le monitor doive être rétrac-

té vers un nouvel emplacement.

Il est évident qu'on pourrait monter l'équipement de mesure de dimensions sur un autre appareil distinct du monitor; cependant, dans le mode de réalisation préféré, l'équipement de mesure de dimensions est monté directement sur le monitor. Si les débris et les particules d'eau sont tels que l'équipement ne peut pas atteindre une pénétra- tion suffisante pour obtenir des dimensions valides de la cavité, un jet de déviation est prévu pour permettre de

dévier le jet à grande vitesse vers un jet à faible vites-

se, ce qui élimine dans une large mesure la présence-de

débris et de vapeur d'eau dans la cavité. Le jet de dévia-

tion procure également un moyen permettant de diriger l'eau vers un jet à faible vitesse sans produire un coup de bélier dans le tuyau qui alimente le jet à grande vitesse. Le système décrit ci-dessus pour l'exploitation minière hydraulique d'une cavité procure un niveau de

sécurité élevé pour l'opérateur et un niveau de connais-

sance élevé de l'état de la cavité pendant l'exploitation réelle. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au dispositif et au procédé décrits

et représentés, sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Dispositif pour l'exploitation minière hydrau-

lique d'un emplacement (10), ce dispositif comprenant des moyens à monitor hydraulique (15, 16) comportant des moyens de commande de position horizontale et verticale (46, 50), une source d'eau à haute pression, et des moyens (18, 41, 42) destinés à relier la source d'eau aux moyens à monitor (15, 16), caractérisé en ce qu'il comprend: (a) des moyens de mesure de distance (26) produisant un faisceau (27) et ayant une sortie de signal; (b) des moyens de commande de processus (65) ayant des moyens d'entrée de signal et des moyens de sortie de-signal (66, 68, 79, 101); (c) des moyens (71a, 71b) reliant les moyens de mesure de distance (26) aux moyens d'entrée de signal des moyens de commande de processus (65); (d) des moyens de visualisation (35) ayant une entrée de signal et fournissant une présentation visuelle; (e) des moyens (67) destinés à connecter les moyens de sortie de signal (66) des moyens de commande de

processus (65) à l'entrée de signal des moyens de visuali-

sation (35); (f) des moyens de commande (36) ayant une sortie connectée aux moyens d'entrée de signal des moyens de commande de processus (65); et (g) des moyens (70, 92)

ayant une entrée de signal et une sortie de signal connec-

tée aux moyens de commande de position horizontale et ver-

ticale (46, 50), avec l'entrée de signal connectée aux moyens de sortie de signal (68, 101) des moyens de commande de processus (65); grâce à quoi le faisceau (27) produit par les moyens de mesure de distance (26) détermine le contour de l'emplacement d'exploitation (10), ce contour est présenté dans la présentation visuelle des moyens de visualisation (35), et la manoeuvre des moyens de commande (36) agit sur les moyens de commande de processus (65) de façon qu'ils produisent un signal de sortie dirigé vers les moyens de commande de position (46, 50), pour positionner

le monitor (16).

2. Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les moyens de mesure de distance (26) com-

prennent un laser (57) qui produit le faisceau (27) qui est projeté sur l'emplacement (10) et se réfléchit sur ce der- nier en direction des moyens de mesure de distance (26) qui produisent alors un signal électrique correspondant sur

leur sortie de signal.

3. Dispositif selon la revendication 2,caractérisé ence que ms moyens de mesure de distance (26) sont soumis à

un balayage à la fois en direction verticale et en direc-

tion horizontale pour définir une série de points qui peu- _

vent être présentés visuellement sur les moyens de visua-

lisation (35) sous la forme d'une représentation tridimen-

sionnelle de l'emplacement (10).

4. Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que les moyens destinés à relier la source d'eau à haute pression au monitor (16) comprennent une vanne de commande (41, 42) ayant une entrée de commande (81), des moyens de déviation de fluide (53), des moyens (52) destinés à relier les moyens de déviation à la vanne (41, 42), et des moyens (80) destinés à relier l'entrée de commande (81) de la vanne de commande (41, 42) aux moyens

de sortie de signal (79) des moyens de commande de proces-

sus (65), grâce à quoi l'eau de la source d'eau à haute pression dirigée vers le monitor (16) peut être déviée pendant le fonctionnement des moyens de mesure de distance (26).

5. Procédé de télécommande de l'exploitation minière hydraulique d'un emplacement (10) comportant un plancher (29) et des parois, caractérisé en ce que: (a) on dirige un jet d'eau à grande vitesse (24) contre l'emplacement (10) pour extraire de la matière de façon hydraulique à cet emplacement, pendant un intervalle de temps prédéterminé; (b) on dévie le jet d'eau à grande

vitesse (24) vers une autre position à l'emplacement éloi-

gné (10); (c) on mesure la distance entre un emplacement

connu et les parois; (d) on transmet les distances mesu-

rées à des moyens de calcul (65); (e) on présente la dis-

tance mesurée, calculée par les moyens de calcul (65), pour

donner une représentation de l'emplacement; et (f) on con-

tinue la séquence d'extraction hydraulique et de déviation de l'eau pour produire une représentation mise à jour de

l'emplacement (10).

6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les moyens de calcul (65) commandent la direction

du jet d'eau à grande vitesse (24).

7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on commande manuellement les moyens de calcul (65)

en introduisant manuellement dans ces derniers des coordon-

nées en correspondance avec un changement désiré, déterminé

au moyen de la représentation de l'emplacement.-

8. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 5 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend le balayage de l'emplacement (10) pendant la mesure de distance, ce

qui procure une représentation complète de cet emplacement.

9. Procédé d'exploitation minière hydraulique d'un emplacement (10), caractérisé en ce que: (a) on détermine les dimensions de l'emplacement à partir d'un point fixe situé à cet emplacement; (b) on construit une représentation visuelle de l'emplacement (10) par rapport au point fixe; (c) on projette de l'eau à haute pression contre une région sélectionnée (25) de l'emplacement; (d) on détermine des changements des dimensions de cette

région de l'emplacement; (e) on reconstruit la représen-

tation visuelle de l'emplacement (10) pendant la projec-

tion de l'eau; et (f) on modifie la direction de l'eau projetée sous haute pression en utilisant des données

fournies par la représentation visuelle reconstruite.

10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé

en ce qu'on détermine les dimensions en balayant la région.

11. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 9 ou 10, caractérisé en ce qu'on construit la repré-

sentation visuelle à un second emplacement éloigné de l'emplacement précité (10).

12. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 9 ou 10, caractérisé en ce qu'on interrompt la pro-

jection de l'eau pendant la durée au cours de laquelle on

détermine les dimensions.

13. Procédé selon l'une quelconque des revendica-

tions 9 ou 10, caractérisé en ce qu'on dévie la projection de l'eau pendant la durée au cours de laquelle on mesure

les dimensions.

14. Dispositif d'exploitation minière hydraulique de matières

selon 1 'une quelconque des revendications 1 à 4, ce dispositif comprenant

unbâti surlequel estmontéeunebuse (23) équipée de moyens de posi-

tionnement en direction verticale et en direction horizon-

tale (46, 50) et une première entrée (43) reliée à la buse (23), caractérisé en ce qu'il comprend: (a) des moyens de mesure de distance (26) montés sur le bâti et orientés de façon à effectuer une mesure dans la direction de la buse (23); (b) une buse de déviation (53) montée sur le bâti et orientée dans la direction de la buse (23); (c) une seconde entrée (52) reliée à la buse de déviation (53); et (d) des moyens (41, 42) destinés à relier sélectivement la première entrée (43) ou la seconde entrée (52) à une

source de fluide à haute pression (18).

15. Dispositif selon la revendication 14, prévu pour l'ex-

ploitation minière hydraulique à un emplacement (10), ce dispositif comprenant un bâti sur lequel est montée une buse (23) qui est équipée de moyens de positionnement en direction verticale et en direction horizontale, et une première entrée (43) reliée à la buse (23), caractérisé en ce qu'il comprend:

(a) une buse de déviation (53) montée sur le bâti et orien-

tée dans la direction de la buse (23); (b) une seconde entrée (52) reliée à la buse de déviation (53); et (c) des moyens (41, 42) destinés à relier sélectivement la première entrée (43) ou la seconde entrée (52) à une

source de fluide à haute pression (18), ce qui permet d'in-

terrompre le fonctionnement de la buse (23) sans arrêter l'écoulement de fluide vers l'emplacement d'exploitation (10).

16. Dispositif selon l'une quelconque des rewendica-

tions 14ou 15,caractérié eneceque-les moyens destinés à éta-

blir une liaison sélective avec la première entrée (43) ou

avec la seconde entrée (52) consistent en une vanne télé-

commandée (41, 42).