FR2627802A1 - Soutenement ferme - Google Patents

Abstract

Le soutènement comprend des segments de tôles d'acier 4 et du mortier à l'extérieur de ceux-ci. Les segments de tôle d'acier sont réunis les uns aux autres par des éléments de déformation 5.1, 5.2, 5.3 qui permettent aux segments de se rapprocher les uns des autres en direction périphérique pour permettre à des amorces de mouvement de terrain de se produire et de s'arrêter en partie par elles-mêmes lorsqu'un nouvel effet de voûte s'établit dans le terrain. Le mortier est constitué de segments de mortier 1.2 fixés aux segments de tôle d'acier. Des espaces creux sont ménagés entre les segments de mortier au droit des éléments de déformation 5.1, 5.2, 5.3. Utilisation pour combiner, dans les galeries de mine, la solidité du mortier et l'aptitude des soutènements métalliques à absorber les mouvements du terrain moyennant une certaine déformation.

Description

La présente invention concerne un soutènement fermé pour galeries de mine,

trémies et espaces creux souterrains analogues en exploitation minière, en

particulier en exploitation des mines de charbon.

Dans l'exploitation des mines de charbon au fond, on abat le charbon par veine. Ceci est désigné sous le nom d'abattage. Avec les dispositifs d'abattage modernes, on abat la veine sur une largeur de plusieurs centaines de mètres. Comme dispositif d'abattage, on emploie habituellement le rabot à charbon et la haveuse-chargeuse à disques. La haveuse-chargeuse à disques est un

dispositif de fraisage de grande dimension. Haveuse-

chargeuse à disques et rabot vont et viennent devant le front d'abattage et écroutent ou fraisent le charbon pour l'extraire de la veine. La direction de l'abattage est

donc transversale au front d'abattage.

On libère le chemin pour les dispositifs d'abattage au moyen d'un soutènement. Le soutènement

supporte le toit. Le toit désigne le terrain situé au-

dessus des dispositifs d'abattage. Habituellement le soutènement suit, par pas successifs, le dispositif d'abattage repectivement employé. C'est pourquoi le

soutènement porte le nom de soutènement progressif.

Derrière le soutènement, dans le sens de l'abattage, le toit n'est plus soutenu. C'est pourquoi le terrain ou le toit s'écroule si l'on ne prend pas des dispositions particulières pour remplir l'espace creux qui

se forme.

L'espace creux s'étendant le long du front de

taille et protégé par le soutènement s'appelle la taille.

On extrait hors de la taille le charbon abattu dans la taille au moyen de transporteurs appropriés. La taille débouche dans ce que l'on appelle la galerie. La galerie désigne le chemin souterrain allant de la taille c'est-à-dire de l'abattage du charbon - jusqu'au puits ou jusqu'à la trémie. Tandis que la taille se déplace

continuellement, les galeries subsistent assez longtemps.

Il y a des galeries qui restent inchangées pendant des décennies. De telles galeries sont généralement des galeries utilisées simultanément pour

plusieurs zones d'abattage ou veines.

Des-galeries subsistant moins longtemps, qui n'accompagnent qu'une seule taille, perdent leur utilité

dès que la taille a atteint l'extrémité de l'abattage.

Les galeries qui accompagnent la taille peuvent être entraînées avec la taille, c'est-à-dire que les galeries avancent à peu près à la même vitesse que la taille. Les galeries peuvent également être installées en

avanie sur le front de taille.

Dès que les galeries sont devenues inutiles, elles sont déséquipées. Par déséquipement, on désigne un démontage du soutènement qui se trouvait dans les

galeries.

Dans de nombreuses galeries qui accompagnent la

taille, on déséquipe le soutènement en suivant la taille.

Comme dans la taille, pour soutenir le terrain

- le toit -, il faut un soutènement dans les galeries.

Précédemment, on ne connaissait que les soutènements rigides. Ceci était vrai aussi bien pour le soutènement en bois que pour le soutènement en acier. Le soutènement

rigide présente l'inconvénient qu'il n'est pas flexible.

Pour un tel soutènement il n'y a qu'une alternative, résister ou rompre. Ceci présentait un important inconvénient, car habituellement il se produit fréquemment dans le terrain des pointes de contraintes qui dépassent

la résistance du soutènement.

Il y a quelques années, on a mis au point le soutènement glissant. Le soutènement glissant constitue un progrès important dans la galerie. Derrière le soutènement glissant se trouve l'idée d'utiliser une action de voûte dans le terrain. Par action de voûte on désigne la capacité que présente le terrain d'être totalement ou

partiellement autoporteur.

Le soutènement glissant était lié à la - connaissance de ce que les mouvements de terrain peuvent

être repris élastiquement par un soutènement déformable.

Sous des pointes de contrainte, le soutènement déformable cède en se déformant jusqu'à ce que les pointes de contraintes soient annulées par un nouvel effet de voûte

qui s'établit.

Le soutènement glissant et progressif a été permis par l'emploi de profilés en acier. Les profilés d'acier appropriés ont la forme d'une goulotte. Dans un soutènement glissant, l'arc de soutènement ou, dans le cas d'un soutènement fermé, l'anneau de soutènement, est composé d'au moins trois parties. Les différentes goulottes du soutènement en arc se recouvrent. Dans la zone de recouvrement, les goulottes sont, au moyen de jumelles de liaison, pressées les unes contre les autres avec une force telle que la force de frottement dans la one de recouvrement résiste certes à la pression normale

du terrain, mais cède en cas de pointes de contrainte.

Dans ce cas ies goulottes glissent les unes dans les

autres dans la direction de l'arc.

Les dimensions des profilés du soutènement augmentent lorsque la profondeur augmente. Ceci résulte simplement du fait que la pression exercée par le terrain croit lorsque la profondeur croît. Ceci signifie que les profilés de soutènement doivent présenter un moment d'inertie plus grand correspondant à une pression plus grande exercée par le terrain. En outre, l'écartement entre arcs du soutènement diminue lorsque la profondeur augmente. Ceci résulte aussi de la pression croissante exercée par le terrain. Ceci signifie que l'espace libre acceptable entre les différents arcs du soutènement, le acceptable entre les différents arcs du soutènement, le long duquel le toit n'est pas soutenu, est de plus en plus petit. Depuis des décennies, on a, par ailleurs, stabilisé l'espace libre situé entre les arcs du soutènement au moyen de tapis métalliques. Il se vérifie en effet de manière constante que - même pour de faibles profondeurs - les couches de terrain se délaminent et des pierres se détachent entre les différents arcs du soutènement. Ceci est non seulement très dangereux pour les mineurs, mais également désavantageux pour le système de soutènement. Dans ces conditions, on s'est efforcé de stabiliser, au moyen de tapis, l'espace situé entre les arcs. Des stabilisations de ce type ont une durée plus ou moins grande: selon la résistance du terrain, la stabilisation peut être assez rapidement endommagée. Cela nécessite de coûteux travaux de reprise. Dans le cadre de ces travaux de reprise, on stabilise l'espace situé entre les arcs du soutènement au moyen de tapis métalliques supplémentaires. On peut également obtenir une certaine stabilisation par projection d'un mortier approprié qui peut se travailler pour donner une coque de béton entre

les arcs du soutènement.

I1 est également connu de rapporter d'abord une couche de béton projeté sur la paroi de la percée dans le terrain et de monter le soutènement glissant dans la

galerie ainsi bétonnée.

Avec les tapis et le béton projeté, les arcs de

soutènement forment un soutènement plus ou moins fermé.

Dans cette situation, on en vient facilement à envisager aussi un soutènement fermé en acier. De telles idées ont été par exemple exposées dans le DE-B- 27 02 672. La proposition connue combine une coque intérieure en acier avec un remplissage arrière. Sous le nom de remplissage arrière il faut comprendre l'apport de mortier dans l'espace intermédiaire situé entre la coque intérieure en acier et le terrain. Les solutions connues présentent cependant de tels inconvénients qu'elles n'ont pas jusqu'à présent trouvé d'applications en pratique. Dans le soutènement évoqué ci-dessus, cela est attribué au fait que, en cas de mouvement du terrain entrainant des contraintes abusives pour le soutènement, c'est tout d'abord la coque extérieure en béton qui se brise. Ensuite on ne dispose plus que de la force portante résiduelle, très réduite, de la coque intérieure en acier. Récemment, personne ne s'est plus préoccupé d'un soutènement en acier fermé pour les galeries. Ceci est d'autant plus remarquable que dans différentes régions minières, les profondeurs d'abattage augmentent et que les problèmes

d'abattage mentionnés ci-dessus vont donc en croissant.

C'est à ce stade qu'intervient l'invention; car l'invention intervient dans le développement d'un projet de soutènement qui convient en particulier pour des profondeurs croissantes. L'invention se tourne à nouveau vers la voie de la solution décrite ci-dessus mais abandonnée depuis longtemps. Selon l'invention, on réalise un soutènement très avantageux même pour d'assez grandes profondeurs à l'aide de segments' de tôle qui, côté dos - c'est-à-dire entre l'acier et le terrain - sont munis d'un segment de mortier ou analogue, en particulier d'anhydrite. Chaque segment acier/mortier s'appuie sur le segment acier/mortier voisin par l'intermédiaire d'un élément de déformation. Un mouvement de terrain se traduit par un nécessaire tassement, par déformation, du soutènement conforme à l'invention grâce aux éléments de déformation, sans que ce tassement soit précédé d'un

dommage causé aux segments de mortier ou analogue.

I1 est avantageux que la déformabilité soit prévue pour que non seulement l'arc puisse se contracter par glissement sur lui-même en direction périphérique, mais qu'il puisse également se produire une déformation par coudage. L'élément de déformation ne forme alors pas seulement un corps de compression, mais aussi un corps de flexion. Par rapport au soutènement traditionnel à arc glissant, le soutènement conforme à l'invention présente donc une mobilité supplémentaire. Certes, un profil traditionnel en goulotte utilisé comme soutènement en arc glissant peut également se couder. Mais, après une telle déformation, un soutènement en arc glissant est endommagé,

il n'est plus fonctionnel et il faut le remplacer.

Enfin, il faut encore indiquer, comme avantage du soutènement conforme à l'invention, que l'on forme le segment de mortier ou analogue au fond, sur le site. De cette façon le segment de mortier tient en appui contre la percée dans le terrain en se raccordant au terrain. Il en résulte en tout point à la fois une liaison à force et une liaison par formes conjuguées avec le soutènement conforme à l'invention. Ce n'est pas le cas avec le soutènement en acier traditionnel. On a cherché à y remédier avec des gaines souples que l'on place dans le profilé habituel en goulotte et que l'on remplit de mortier. Les gaines

souples prennent alors plus ou moins la forme de la voûte.

En prenant la forme de la voûte elles sont censées procurer un contact indirect des profilés en goulotte avec la percée du terrain. Ceci ne se réalise par partout. Dès que la distance entre la percée du terrain et le soutènement est trop importante, la gaine souple devient inefficace. C'est en particulier le cas dans un terrain crevassé. Sous le nom de terrain crevassé on désigne des

terrains dont la roche a été enlevée de façon irrégulière.

Les percées de terrains crevassées résultent notamment du travail à l'explosif. Lors des explosions, les parties

rocheuses peu adhérentes se détachent.

La liaison par formes conjuguées entre le segment de mortier ou analogue conforme à l'invention et la percée du terrain peut se réaliser de différentes façons. On peut, après mise en place des segments d'acier, souffler le mortier, simultanément arrosé d'eau, dans l'espace creux existant entre les segments d'acier et la percée du terrain. Dans ce cas on peut se passer d'un coffrage si le mortier présente une résistance précoce convenable. Des mortiers ou analogues de ce type sont connus en soi en exploitation minière. Une autre possibilité pour former les segments de mortier ou analogue conformes à l'invention consiste à employer un coffrage frontal. Derrière le coffrage frontal on peut pomper hydrauliquement le mortier. Le coffrage frontal empêche que le mortier ne coule hors de l'espace creux existant entre les segments d'acier et la percée du terrain. Que le mortier soit soufflé ou amené hydrauliquement, il est prévu selon l'invention que les éléments de déformation restent libes par rapport au mortier, c'est-à-dire que l'on conserve un espace creux dans la zone des éléments de déformation. A cet effet, il est avantageux de prévoir dans cette zone un coffrage qui

réserve l'espace creux.

De préférence, les espaces creux s'étendent dans la zone des éléments de déformation, eepuis ces derniers jusqu'à la percée du terrain. L'espace creux peut également se terminer à une certaine distance de la percée du terrain. Toutefois, l'espace creux est toujours choisi suffisamment grand pour que l'action de déformation

décrite ci-dessus subsiste de manière significative.

Globalement, le soutènement conforme à l'invention peut varier à de nombreux points de vue. On

peut l'adapter aux conditions spéciales du cas particulier.

L'adaptation du soutènement conforme à l'invention se fait au choix par modification du nombre des différents segments et/ou par modification du nombre des éléments de déformation. Le soutènement s'adapte aux conditions comme

un système modulaire.

n35o Grâce à sa déformabilité définie; le soutènement conforme à l'invention peut s'opposer aux phénomènes de convergence qui apparaissent dans la mine. En appliquant complètement les segments contre la percée du terrain, on

peut faire apparaître à l'instant approprié des contre-

forces définies en grandeur et en direction contre la pression exercée par le terrain. Avec le soutènement conforme à l'invention, peut se réaliser de 'façon optimale

une action de voûte.

Sous le nom de phénomènes de convergence, on désigne habituellement des soulèvements du sol (soulèvements du radier de la galerie). Le terrain qui forme le radier de la galerie se gonfle sous la pression du terrain environnant la galerie. Sous le nom de convergence on peut toutefois désigner tout autre

mouvement de terrain dirigé vers la galerie.

1s Selon l'invention, on utilise de préférence

comme segments de tôle d'acier des tôles d'acier ondulées.

Sous la forme ondulée, la tôle d'acier a une résistance à la flexion particulièrement bonne. En outre il est avantageux que la tôle d'acier soit munie d'ancrages pour le mortier ou de tiges d'armature qui d'une part réalisent une liaison avec le segment de mortier, mais d'autre part,

si on le désire, renforcent le segment de mortier.

Les éléments de déformation peuvent être constitués de plaques entre lesquelles sont prévus des profilés déformables. La structure des profilés déformables peut être déterminée d'après la déformabilité

souhaitée, par le calcul et par construction.

On peut disposer l'un au-dessus de l'autre plusieurs groupes de profilés déformables. Les groupes

peuvent suivre le rayon de courbure du soutènement, c'est-

à-dire que les groupes sont alors disposés selon un rayon

de courbure.

Les arcs de soutènement peuvent être réunis les uns aux autres par l'intermédiaire des éléments de

déformation et/ou par l'intermédiaire des segments.

En particulier, des pièces d'accouplement peuvent être prévues entre les élément de déformation des

arcs de soutènement voisins.

Les pièces d'accouplement peuvent être des vis et/ou des broches à emmancher et/ou des morceaux de tube et des oeillets. Les éléments de déformation peuvent comporter des profilés déformables en forme de M ou de W, disposés en groupes et dirigés transversalement et/ou

longitudinalement par rapport à la galerie.

Des barrettes ou des caissons peuvent être

disposés entre les profiflés déformables.

- Les barrettes ou les surfaces de caisson disposées côté intérieur peuvent être plus courtes que les

barrettes ou surfaces de caisson disposées côté extérieur.

Les groupes de profilés déformables et/ou les barrettes et/ou les caissons peuvent avoir différents

moments d'inertie.

En ce qui concerne d'autres caractéristiques essentielles du soutènement conforme à l'invention ainsi que des éléments de déformation, on renvoie à la

description qui suit, donnée à titre d'exemple non

limitatif. Aux dessins annexés: - la figure i donne schématiquement, en vue avant, une représentation complète d'un soutènement conforme à l'invention; et - les figures 2 à 5 donnent des détails du

soutènement de la figure 1.

Sur la figure 1, la galerie au fond est désignée par 1 et le radier de la galerie par 2. La percée dans le terrain est représentée en trait mixte en 1.1. De soutènement de galerie 3 est constitué d'une coque intérieure en acier, approximativement fermée, et de segments 1.2 d'anhydrite, formés sur elle. Au lieu d'anhydrite, on peut également employer un autre mortier minier. La coque intérieure fermée se compose, dans la direction périphérique de la galerie 1, de cinq segments de tôle 4 qui sont formés d'une tôle d'acier ondulée ayant une épaisseur d'environ 2.à 5 mm. Dans la direction longitudinale de la galerie, des segments d'acier 4 sont pareillement disposés l'un derrière l'autre. Le nombre des segments d'acier peut varier dans la direction périphérique de la galerie ainsi que dans sa direction longitudinale. Pour permettre de monter les segments 4 l'un à la suite de l'autre, ceux-ci présentent chacun des bords rabattus 4.1 par lesquels ils se recouvrent dans la direction longitudinale de la galerie. Dans l'exemple de réalisation, il est prévu dans la zone de recouvrement une liaison par vissage. Les écrous de la liaison par vissage sont disposés côté intérieur de l'arc du soutènement, de sorte que l'on peut dévisser la liaison par vissage depuis l'intérieur de la galerie. Ceci est avantageux pour récupérer l'équipement de la galerie. Au lieu de vis et d'écrous, on peut également employer des vis 10. Ce qu'il faut, c'est que les vis 10 passent par un trou de passage prévu dans l'un des bords 4.1 et puissent se visser dans un trou taraudé du bord 4.1 placé derrière. Dans d'autres exemples de réalisation, on prévoit au choix des liaisons

par clavettes ou par goujons.

Les différentes liaisons sont régulièrement

réparties à la périphérie du soutènement.

Côté terrain, les segments 4 sont munis d'un certain nombre d'ancrages de mortier 4.2, régulièrement répartis. Au choix, les ancrages de mortier 4. 2 sont enfilés, soudés ou vissés dans le segment 4. A leur extrémité libre, opposée au segment 4, les ancrages de

mortier 4.2 présentent un coude. Les ancrages de mortier 4.

2 servent à stabiliser la liaison entre les segments 1.2 et les segments 4, ou à réaliser cette liaison. Ceci vaut

en particulier pour les segments 4 à surface lisse.

Entre les segments 4 sont prévus des éléments de

déformation 5.1, 5.2 et 5.3. Les éléments de déformation 5.

i sont disposés sur le radier, les éléments de déformation 5.3 le sont dans la paroi (zone latérale de l'arc) et les éléments de déformation 5.2 le sont dans la zone du faîtage. Les segments 1.2 s'étendent sur la longueur des segments 4. Les segments 1.2 laissent libre la zone des

éléments de déformation 5.1, 5.2 et 5.3.

De préférence, on fabrique séparément les segments 1.2 pour chaque arc de soutènement. Pour cela, après montage d'un arc de soutènement, on projette par soufflage, côté frontal, un mortier, correctement arrosé, dans l'espace creux existant entre la percée 1.1 du terrain et les segments 4, en laissant libres les zones correspondant aux éléments de déformation. Le mortier est sous forme pulvérulente ou granuleuse et on le souffle à sec.A la sortie de la conduite de soufflage on y ajoute de l'eau. Ce processus s'achève lorsque l'espace creux est rempli. Ensuite on monte l'arc de soutènement suivant, constitué de segments 4 et d'éléments de déformation 5.1, 5.2 et 5.3.Vient ensuite la fabrication des éléments 1.2 pour l'arc de soutènement que l'on vient de monter. On peut également fabriquer ensemble des segments pour plusieurs arcs de soutènement 4 disposés l'un derrière

l'autre dans la direction longitudinale de la galerie.

Il est avantageux que se forme ainsi, au fur et à mesure que le soutènement progresse, un longeron en mortier qui s'étend progressivement sur tous les segments

4 alignés dans la direction longitudinale de la galerie.

Ce longeron en mortier répartit sur plusieurs segments d'arc 4 disposés les uns à côté des autres les contraintes

dirigées vers un seul segment 4.

Au lieu de la technique de soufflage décrite ci-

dessus, on peut également appliquer toute autre technique de remplissage en reprise, en particulier le remplissage hydraulique en reprise. Pour le remplissage hydraulique en reprise il est intéressant d'avoir un coffrage frontal

mobile pour les arcs du soutènement.

Dans l'exemple de réalisation, chaque segment 4 est associé à un segment 1.2. Les segments 1.2 forment une coque extérieure qui s'interrompt dans la zone des éléments de déformation 5.1, 5.2 et 5.3. En cas de

mouvement de terrain, chaque segment 4, avec son segment 1.

2 peut ployer sous le mouvement de terrain jusqu'à ce que, par suite de la répartition de la contrainte sur les arcs de soutènement voisins ou sur les segments voisins, il s'établisse une résistance globale suffisante qui arrête le mouvement de terrain. Ceci s'accompagne d'un

renouvellement de l'effet de voûte dans le terrain.

De préférence, on suspend les charges assez importantes, comme par exemple les chemins suspendus en rails de béton, aux éléments de déformation, entre autres par l'intermédiaire d'oeillets venus de forme. On peut suspendre des charges moins lourdes, par exemple des conduites d'alimentation, à des ancrages du mortier qui

pénètrent dans la galerie à travers les segments 4.

A la différence du soutènement traditionnel à arc glissant, le soutènement conforme à l'invention peut non seulement ployer par mouvements selon la direction périphérique des segments 4, mais aussi se déformer vers

l'intérieur, lorsque cela est nécessaire.

Lorsque le soutènement représenté se tasse par compression des éléments de déformation, l'espace creux ménagé derrière les élémentsde déformation diminue. Dans le cas extrême, les segments 4 peuvent se déplacer sous un mouvement de terrain jusqu'à ce que la capacité de déformation des éléments de déformation soit totalement utilisée.

En option, lors de la fabrication des segments 1.

2 on peut réserver à l'aide de coussins gonflables les espaces creux prévus contre les éléments de déformation pour leur permettre de se déformer. Pour le processus de remplissage en reprise, on place les coussins dans l'espace creux existant entre les éléments de déformation et la percée du terrain et on les gonfle. Les coussins empêchent l'anhydrite ou autre mortier prévu de pénétrer dans cette zone. Après solidifcation de l'anhydrite, on peut laisser échapper l'air et on peut sortir les coussins hors de l'espace creux et les réemployer pour l'arc de

soutènement suivant.

Pour former l'espace creux, on peut également employer d'autres corps de forme, par exemple des corps creux en bois, en acier ou en plastique. les corps de forme peuvent former un coffrage perdu. C'est-à-dire que les corps de forme restent à l'endroit o ils sont utilisés.En option, les corps de forme prévus pour former l'espace creux peuvent être également d'une pièce avec les éléments de déformation ou venus de forme sur ceux-i. Si l'on emploie des éléments de déformation construits en tôle d'acier, le corps de forme qui forme l'espace creux entre deux segments 1.2 voisins dans la direction de la périphérie peut par exemple consister en un voussoir de

tôle.

Comme le montrent plus en d.étail les figures 2 à 4, les éléments de déformation 5.1, 5.2 et 5.3 comportent des plaques 6, situées l'une en face de l'autre relativement à la direction périphérique et entre lesquelles sont prévus des profilés déformables 7. Dans l'exemple de réalisation, les profilés déformables 7 s'étendent aussi bien dans la direction longitudinale que dans la direction transversale des éléments. Les profilés déformables 7 possèdent au choix une section sensiblement en forme de M ou de W. La forme de la section, le matériau employé et d'autres paramètres importants pour le

comportement à la déformation peuvent varier.

Toutes les parties des éléments de déformation sont constituées de tôle d'acier d'une épaisseur allant

par exemple jusqu'à 5 mm.

Comme le montre la figure 2, les éléments de déformation 5.1 prévus dans la zone du radier comportent

des profilés déformables 7 dans deux plans situés l'un au-

dessus de l'autre. Dans chaque plan se trouvent quatre profilés déformables 7. Les profilés déformables 7 inférieurs sont reliés aux profilés déformables 7 situés par dessus au moyen de supports rectilignes 8. La longueur des supports 8 peut également influencer le comportement

en déformation des éléments de déformation 5.1.

Dans l'exemple de réalisation de la figure 3, les éléments de déformation 5.2 prévus dans la zone du faitage, comportent eux aussi deux plans de profilés déformables 7. Dans chaque plan se trouvent quatre profilés déformables. Ceci correspond à la structure de la figure 2. A la différence de la structure de la figure 2, toutefois, les supports 8 de l'élément déformable sont prévus de plus grande longueur du côté extérieur que du côté intérieur. Il en résulte que les deux plans contenant les profilés déformables forment un angle l'un avec l'autre. La valeur de l'angle est adaptée au rayon de

courbure de l'arc de soutènement dans la zone du faîtage.

Par ailleurs, les éléments de déformation 5.2 se distinguent des éléments de déformation 5.1 par des pièces d'accouplement 11 et 12 présentant des ouvertures d'emmanchement 13. Tandis que la pièce d'accouplement 11 est formée par un morceau de tube, la pièce d'accouplement 12 est formée par deux morceaux de tube disposés à une certaine distance l'un de l'autre. Les deux morceaux de tube de la pièce d'accouplement 12 sont à une distance qui correspond à la longueur de la pièce d'accouplement il. Il en résulte qu'une pièce d'accouplement 11 d'un élément de déformation peut venir se placer, avec un certain jeu, dans la pièce d'accouplement 12 d'un élément de déformation voisin. Les ouvertures d'emmanchement 13 sont alors alignées, de sorte que l'on peut y enfiler des broches qui réalisent une liaison des arcs de soutènement

à l'endroit des éléments de déformation.

A la place des broches, on peut également employer des vis et autres pièces de liaison. En outre, d'autres possibilités de liaison peuvent également être

envisagées entre le éléments de déformation.

L'élément de déformation 5.3 de la figure 4 se distingue de celui de la figure 3 en ce qu'il comporte plusieurs groupes de profilés déformables 7. C'est-à-dire qu'au-dessus des barrettes de liaison 8 sont prévus deux plans contenant des profilés déformables 7. Dans chaque plan est prévue la même disposition de profilés

déformables 7.

De même, en-dessous des traverses de liaison 8 sont prévus deux plans contenant des profilés déformables

7 disposés de la même façon.

Tous les éléments de déformation-5.1, 5.2 et 5.3 ont en commun de présenter des profilés de fixation 9.

Chaque élément de déformation 5.1 placé sur le radier comporte un profilé de fixation 9. Les autres éléments de déformation possèdent deux élément de fixation 9. Les éléments de fixation 9 sont prévus sur les surfaces 6. Ils servent à la liaison avec les segments 4 et possèdent une forme ondulée appropriée. Dans les exemples de réalisation, il est prévu que les segments sont posés dans les profilés de fixation 9 depuis l'intérieur de la galerie. On peut alors visser, en 15, les segments avec les profilés-de fixation 9. D'autres possibilités de liaison peuvent

également être envisagées.

La figure 5 représente un élément de déformation que l'on peut employer à la place de l'élément 5.1. A la différence de l'élément 5.1, l'élément 20 reprend les forces de cisaillement plus importantes, comme il peut s'en présenter dans le cas d'un glissement de terrain extrême, c'est-à-dire une déformation du terrain dirigée à peu près horizontalement et transversalement à la

direction longitudinale de la galerie.

Pour reprendre les forces de cisaillement élevées, il est prévu dans chaque plan 21 neuf profilés déformables 22 en forme de W dirigés radialement par

rapport à la section de la galerie.

Les profilés déformables 22 des plans 21 sont reliés l'un à l'autre, non par des barrettes, mais par un caisson fermé 23 qui forme une contrebutée pour les

profilés déformables 22.

Pour le reste, il est prévu des broches d'armature 24 derrière le profilé de fixation. Les broches d'armature assurent une liaison de l'élément de déformation avec le segment de mortier 1.2. Ceci améliore

la résistance au cisaillement.

Au lieu des éléments de déformation 5.2 et 5.3, on peut employer des éléments qui sont construits comme

l'élément 20.

Pour le montage des segments 4 et des éléments de déformation conformes à l'invention, il est avantageux d'employer des dispositifs manipulateurs et des portiques déjà connus en exploitation minière. Ces portiques de soutènement sont munis d'outils de prise qui peuvent se déplacer hydrauliquement et avec lesquels on peut amener

en position les segments et les éléments de déformation.

En outre, ces portiques de soutènement comportent des planchers de travail, réglables en hauteur,

pour les mineurs.

Claims (21)

REVENDICATIONS

1. Soutènement fermé pour galeries au fond et espaces creux du même genre, comportant une coque intérieure constituée de segments de tôle d'acier qui peuvent céder, en se déformant, dans la direction périphérique, ainsi qu'une coque extérieur en mortier ou analogue, caractérisé en ce que les segments intérieurs en acier sont munis de segments extérieurs en mortier ou analogue et en ce que chaque segment combiné acier/mortier (4, 1.2) s'appuie contre d'autres segments acier/mortier par l'intermédiaire d'éléments de déformation (5.1, 5.2, 5.3).

2. Soutènement fermé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les élément de déformation peuvent

se déformer en flexion.

3. Soutènement fermé selon l'une des

revendications i et 2, caractérisé en ce que derrière les

éléments de déformation (5.1, 5.2, 5.3) se trouvent, entre les segments de mortier ou analogues (1.2), un espace

creux permettant la déformation.

4. Soutènement fermé selon l'une des

revendications 1 & 3, caractérisé en 'ce que les arcs de

soutènement sont réunis les uns aux autres par l'intermédiaire des éléments de déformation (5.1, 5.2, 5.3)

et/ou par l'intermédiaire des segments 4.

5. Soutènement fermé selon la revendication 4, caractérisé par des pièces d'accouplement entre les

éléments de déformation des arcs de soutènement voisins.

6. Soutènement fermé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les pièces d'accouplement comprennent des vis et/ou des broches à emmancher et/ou

des morceaux de tube (11) et des oeillets (12).

7. Soutènement fermé selon l'une des

revendications i & 6, caractérisé par un coffrage, formant

espace creux permettant la déformation, derrière les

éléments de déformation.

8. Soutènement fermé selon la revendication 7, caractérisé par des corps de forme réemployables ou perdus.

9. Soutènement fermé selon la revendication 8, caractérisé par des corps de forme qui sont venus de forme sur les éléments de déformation (5.1, 5.2, 5.3) ou qui

sont d'une pièce avec ceux-ci.

10. Soutènement fermé selon la revendication 7, caractérisé par des coussins gonflables employés comme

corps de coffrage.

11. Soutènement fermé selon l'une des

revendications 1 à 10, caractérisé en ce que les éléments

de déformation comportent des profilés déformables en forme de M ou de W.

12. Soutènement fermé selon la revendication 11, caractérisé en ce que les profilés déformables (7) sont

disposés en groupe.

13. Soutènement fermé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'à un groupe de profiflés déformables appartiennent des profilés déformables (7) dirigés transversalement et/ou longitudinalement par rapport à la galerie.

14. Soutènement fermé selon la revendication 12 ou 13, caractérisé par plusieurs groupes, disposés les uns

au-dessus des autres, de profilés déformables (7).

15. Soutènement fermé selon l'une des

revendications 12 à 14, caractérisé par des barrettes (8)

ou des caissons (23) disposés entre les profilés déformables.

16. Soutènement fermé selon la revendication 15, caractérisé en ce que les barrettes ou les surfaces de caisson disposées côté intérieur sont plus courtes que les

barrettes ou surfaces de caisson disposées côté extérieur.

17. Soutènement fermé selon l'une des

revendications 12 à 16, caractérisé en ce que les groupes

de profilés déformables (7) et/ou les barrettes (8) et/ou

les caissons (23) ont différents moments d'inertie.

18. Soutènement fermé selon l'une des

revendications 1 à 16, caractérisé par des profilés de

fixation (9) sur les éléments de déformation pour le raccordement des segments (4).

19. Soutènement fermé selon l'une des

revendications 1 à 18, caractérisé par des broches

d'armature (24) sur les éléments de déformation.

20. Soutènement fermé selon l'une des

revendications i à 19, caractérisé par des tiges

d'armature et/ou des ancrages pour le mortier ou analogue

sur les segments (4).

21. Soutènement fermé selon l'une des

revendications 1 à 20, caractérisé par une suspension pour

charges lourdes sur les éléments de déformation.