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"Perfectionnements relatifs à des systèmes d'exploitation de la houille".
Dans l'extraction de charbon hors de veines étendues se trou- vant entre deux tunnels ou galeries parallèles, il est d'usage de percer un tunnel transversal pour procurer"un front de taille à .longue paroi", de faire pratiquer par des houilleurs une incision horizontale dans le front de taille à longue paroi à niveau du sol et de la voûte ou plafond, jusqu'à une profondeur prédéterminée,de détacher ensuite la masse de charbon qui s'y trouve, au moyen d'ex plosions locales si c'est du charbon dur, et de déplacer enfin la section de charbon détaché en le jetant à la pelle dans des wagon- nets ou des baquets ou sur la courroie d'un transporteur amené en position le long du front de taille à longue paroi.
Quand le char- bon a été enlevé jusqu'à la profondeur prédéterminée et que la voûte a été convenablement supportée par des étais, une autre sec. tion est préparée et le transporteur ou le rang de wagonnets est avancé le long du nouveau front de taille et les opérations sont répétées. Comme l'espace laissé par le charbon enlevé augmente,il ,est rempli en y entassant de la terre apportée par wagonnets ou
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par transporteur, de façon à ne pas laisser une surface de pla- fond dangereusement étendue non soutenue.
La main-d'oeuvre et le temps occupés dans les opérations es- quissées ci-dessus sont très considérables et le principal objet de la présente invention consiste à prévoir un système de travail par lequel une grande partie de la main-d'oeuvre est supprimée et la vitesse d'avancement grandement; augmentée.
Pour la réalisation de l'objet susdit, la présente invention prévoit un système d'extraction de charbon,hors d'une veine de charbon, dans lequel deux transporteurs à courroie opèrent l'un à côté de l'autre dans un tunnel transversal entre deux galeries, chaque courroie s'étendant partiellement dans le tunnel et partiel- lement dans une galerie et fonctionnant d'abord pour transporter du charbon venant d'une section longitudinale de la veine se trou- vant sur le front de taille à longue paroi,vers l'une des galeries, le charbon étant jeté par pelletées sur la courroie au moyen d'une pelle automatique qui avance et d'un chargeur se trouvant à la tête de la courroie, et pour avancer en même temps,
et ensuite poux transporter de la matière de remblai provenant de l'autre galerie dans l'espace formé par une section préalablement enlevée de la veine, et pour se retirer progressivement au fur et à mesure du remblayage pendant que l'autre courroie accomplit simultanément l'autre travail,ce par quoi une navette est réalisée par les deux courroies.
Dans la mise en pratique du système esquissé ci-dessus, on em- ploie un dispositif combiné de pelle et chargeur mécanique combi- né qui est présenté bout à bout, au niveau du sol, au point de jonction de l'une des galeries avec le tunnel transversal, avec une section de charbon découpée et "sautée", et est, progressive- ment avancé vers l'autre galerie.
Le charbon enlevé est constam- ment alimenté vers l'arrière par le chargeur sur le transporteur à courroie qui est avancé graduellement pour marcher de pair avec le chargeur, le transporteur à courroie étant à peu près aussi long que le front de taille à longue paroi est large et s'étendant
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non seulement le long de la nouvelle longue paroi pendant que celle-ci se développe mais centournant également le coin à ce qu'on nomme une station d'angle et s'étendant le long de la galerie jusqu'à un dispositif de renversement de marche de courroie ou station dite terminalé prévue sur une voie daas la galerie.
On comprendra qu'au début, la courroie est presque entièrement dans la galerie et qu'à la fin, elle est presque entièrement le long du front de taille à longue paroi, et qu'à des stades intermédiai- res, elle est partiellement dans la galerie et partiellement le long du front de taille nouvellement exposé. Le charbon transpor- té ne circule pas le long de la totalité de la longueur maximum de la courroie mais tombe de la station d'angle, au coin du front de taille à longue paroi,dans des wagonnets placés dans la gale- rie pour le recevoir.
Quand le chargeur a traversé la largeur totale de la section de charbon découpée et "sautée" il est tonuné de bout en bout et présenté à la surface terminale'de la section de charbon suivante préparée, et il circule dans la direction de retour, suivi par un autre transporteur à courroie avançant graduellement avec le pre- mier à partir d'une position de départ dans la galerie voisine, ce transporteur tournant le coin quand il progresse et déchar- geant son charbon transporté dans des wagonnets se trouvant à ce coin.
Comme il y a deux transporteurs à courroie dont l'un seulement suit le chargeur, l'autre pet être employé entretemps pour trans- porter de la matière de remblai dans l'espace qui vient d'être vi- dé at est, en fait, déjà en position pour cette besogne. Le trans- porteur qui est alors employé pour le remblayage reçoit sa matière de remblai de wagonnets se trouvant sur une voie dans la galerie, et décharge sa matière de remblai à l'extrémité avant de la cour- se de la courroie pendant que le transporteur se retire progres- sivement autour du coin dans la galerie hors de laquelle il était avancé quand il déblayait du charbon.
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On comprendra, par conséquent, qu'une navette s'établit entre les deux transporteurs à courroie.' , chacun fonctionnant à tour de rôle comme transporteur de charbon en suivant le dispositif de pelle et chargeur mécaniques et comme transporteur de matière de remblai. Pendant qu'un des transporteurs fonctionne comme trans- porteur de charbon, l'autre fonctionne comme transporteur de ma- tière de remblai et vice versa.
Pour que l'invention puisse être comprise clairement et rapi- dement mise en pratique, on se rapportera aux dessins ci-annexés, dans lesquels : vue en
La figure 1 est une plan de l'équipement pour l'extraction du charbon alors qu'il est à un stade intermédiaire dans son avance- ment le long d'une section préparée d'une veine de charbon dans un tunnel transversal entre deux galeries.
La figure 2 est une vue en plan similaire à la figure 1 mais montrant un stade plus avancé dans les opérations,et
La figure 3 est une élévation correspondant à la figure 1 du tunnel transversal et de son équipement, en faisant face au front de taille à longue paroi.
Aux dessins ci-annexésil est représenté une veine de charbon 1 au travers de laquelle deux galeries parallèles 2 et 3 ont été percées, reliées entre elles par un tunnel transversal 4. Dans cha- cune des deux galeries 2 et 3, il y a des paires de rails, respec- tivement 5,6 et 7,8. Avant le stade des opérations présenté à la figure 1, une section longitudinale A de charbon au front de taille à longue paroi dans le tunnel 4, a été préparée en l'incisant ho- rizontalement au niveau du sol et de la voûte, de préférence au moyen d'une houilleuse et en la faisant sauter pour détacher le charbon quelque peu, s'il s'agit de charbon dur.
Une rangée d'étais verticaux 9 a été placée le long du front de taille du charbon, le sommet de chaque étai se fichant dans l'extrémité d'une poutre 10 s'étendant horizontalement au travers de la face supérieure de la veine de charbon découverte après que la tranche supérieure a été enlevée, pour préserver le toit éventuel du remblai c.à-d. l'espa- ce laissé après que le charbon a été enlevé.
On appréciera que ces
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opérations doivent être effectuées avant de commencer les opéra- tions de chargement et d'acheminement';.du charbon, et que la pro- fondeur de charbon ôté dans la tranche supérieure est telle qu'a- près déblayage un rebord de charbon subsiste à niveau de la voûté pour constituer une surface de support pour les bouts extrêmes des poutres transversales 10.-Par après, quand plus de charbon ara été enlevé, les bouts extrêmes des poutres ,horizontales 10 qui, jusqu'alors, reposaient sur le rebord s'étendant le long de la section de charbon"sautée", deviennent accessibles et sont alors serrés contre la voûte par d'autres étais verticaux 11 formant éventuellement une seconde rangée verticale,
panallèle à la pre- mière rangée
Au stade des opérations représenté à la figure 1, la section de charbon préparée a été déblayée pour les deux tiers par l'é- quipement comprenant un dispositif de pelle et chargeur mécaniques
12 suivi par un transporteur à bande sans fin 13 qui s'étend le long du front de taille à longue paroi, jusqu'à la jonction du tunnel 14 avec la galerie 3, où les brins supérieur: et inférieure
13a,13b respectivement de la bande du transporteur 13 sont tour- nés de 90 à la station d'angle 14 au delà de laquelle la bande transporteuse continue le long de la galerie 3 jusqu'à la station terminale 15.
Un dispositif de chargement et une station d'angle convenant pour emploi dans la mise erratique de la méthode per- fectionnée d'exploitation de mines,selon l'invention, sont décrits dans le mémoire descriptif des demandes de brevet en instance déposées conjointement.-.. @ On comprendra que les brins supérieure et inférieur: 13a et 13b du transporteur à cour- roie sont supportés à intervalles par une série de rouleaux trans- versaux espacés 16. Les rouleaux 16 supportant la courroie peu- vent être convenablement portés par des consoles se trouvant sur le sol et sur des bras montés à pivotement sur les étais de mine
11 comme décrit dans le mémoire descriptif de la demande de bre-
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vet en instance déposée conjointement.
Dans la forme schématiquement illustrée d'un uispositif de pel- le et chargeur mécaniques 12, la pelle creuse sous le charbon dé- taché, et le chargeur porte le charbon vers l'arrière et le dépose sur le transporteur à courroie 13 qui le transporte jusqu'à la sta- tion d'angle 14 où il tombe du brin supérieur 13a du transporteur 13 dans des wagonnets 17 mis en position sur des rails 8,dans la galerie 3 près de la station d'angle 14, dans le but de recevoir le charbon transporté. Le chargeur 12 est avancé graduellement tout comme la courroie du transporteur 13 (y compris sa station ter- minale 15) jusqu'à ce que la section préparée A de charbon ait été entièrement déblayée.
Il peut être noté que pendant que le char- geur 12 était avancé, la voûte de l'espace libre laissé en arrière était déjà supportée par les poutres horizontales 10 et les étais 9, préalablement mis en position. Cependant, le bout extrême de chaque poutre horizontale 10 qui devient maintenant accessible est fiché contre la voûte de la mine par un deuxième étai vertical 11, comme déjà mentionné.
Entretemps, l'espace libre ou remblai laissé par l'enlèvement d'une précédente section de charbon est rempli, avec de la matière de déchets au moyen d'un second transporteur à courroie sans fin 18, alimenté par un mécanisme de levage 19, avec des matières retirées des wagonnets 20 mis en position sur des rails 5 dans la galerie 2. Le transporteur 18 est montré disposé partiellement dans la galerie 2 et partiellement dans le tunnel 4, et là où la courroie du trans- porteur 18 tourne à la jonction de la galerie 2 et du tunnel 4, elle est supportée et commandée par une autre station d'angle 21.
Comme lendit espace se remplit graduellement, le transporteur 18 est retiré graduellement hors du tunnel 4, la station terminale 22 du transporteur 18 reculant le long de la galerie 2.
On appréciera que, par suite du tournant angulaire dans la direc tion de marche de la courroie, la longueur de la courroie qui se'. trouve dans le tunnel 4 et- qui est chargée de charbon, variera pro-
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gressivement et que le dgré de tension appliqué à la courroie dans son ensemble devra néanmoins rester constant. Afin de maintenir une telle constante de tension sur la courroie, la station terminale peut comprendre un rouleau libre autour duquel la courroie roule pour renverser sa direction, et un rouleau monté sur un chariot mo- bile commandé par ressorts .
Comme la charge sur la partie porteuse de charbon de la courroie augmente, la traction sur le rouleau à la-station terminale augmente, et les ressorts de commande du cha riot donnent suffisamment pour permettre au chariot et à son rou- leau de se déplacer jsqu'à un certain point nécessaire pour compen- ser la tension. Le rouleau terminal et son chariot peuvent être portés su un bâti coulissant ou sur un corps de wagonnet monté sur roues de façon à pouvoir se déplacer, quand la chose est requide, le long des rails de roulement dans la galerie. Pendant qùe le bà- ti ou le wagonnet formant la station terminale est stationnaire, il doit naturellement être bloqué en position pour restreindre son mouvement.
Pendant que les précédentes opérations de déblayage de charbon et de remplissage sont en train, la section de charbon B qui suit peut être préparée pour l'enlèvement par incision horizontale à niveau du sol et de la voûte au moyen d'une houilleuse 23 pour lon- gue paroi et par la mise en place d'autres étais verticaux 24 et . la de poutres horizontales 25 de/façon déjà décrite.
Dès que la secti&n de charbon A a été complètement déblayée,le chargeur 12 est détaché du transporteur 4 courroie 13, tourné de bout en bout et placé dans un espace débarrassé à cet effet dans l'extrémité voisine Bl de la section de charbon suivante B, comme montré à la figure 2. Le transporteur à courroie 18 qui est maintes nant complètement dans la galerie 2 est placé avec la station d'an- gle 21, préalablement employée avec la transporteur 18 pour le rem- plissage du remblai, en liaison de fonctionnement avec le chargeur 12,comme montré à la figure 2,dans le but de déblayer le charbon de la section B, qui est détachée en la faisant sauter, et de déposer
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le charbon dans des wagonnets 26,placés sur les rails 5 dans la ga- lerie 2.
Entretemps, le transporteur à courroie 13,qui est déjà en position pour tre employé à remplir le remblai ou espace antérieu- rement occupé par la section de charbon A, est employé à cet effet, par le fait qu'il est alimenté en matière de remplissage provenant de wagonnets 28 dans la galerie 3,par un mécanisme de levage 27.
On verra ainsi que les deux transporteurs à courroie établissent une navette aller et retour le long du tunnel 4 ? chacun servant, dans une direction de la marche, à déblayer le charbon et, pendant la marche de retour, à transporter de la matière de remblai.
Un réglage périodique des courroies des transporteurs 13 et 18 et de la mise en place de leurs stations terminales respectives 15 et 22, le long des galeries, peut être effectué au moyen de treuils 29 ou de moyens de halage appropriés.
Chaque transporteur à courroie peut être actionné par un moteur électrique ou pneumatique ou par d'autres moyens convenables re- liés au rouleau d'extrémité avant du transporteur, c'est-à-dire le rouleau de courroie qui se trouve près du chargeur mécanique 12, ou bien, d'une autre façon, chaque courroie peut être actionnée par des moyens énergétiques montés sur le chariot de sa station terminale.
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