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" i'erfectionnements apportés aux moyens pour le forage de trous de mines dans des puits ou galeries, notamment dans les exploitations minières ".
L'invention, due à Monsieur VIAL (Joseph), est relative aux moyens pour le forage de trous de mines dans des puits ou galeries, et elle concerne plus particulière- ment, parce que c'est en leur cas que son application paraît devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces moyens, ceux pour le forage des trous de mines descendants, au fond de puits d'exploitations minières, à l'aide de marteaux perforateurs et de perforatrices rota- tives.
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Elle a pour but, surtout, de rendre tels, les- dits moyens, qu'ils répondent mieux que jusqu'à présent aux divers desiderata de la pratique.
Elle consiste principalement, pour établir les moyens du genre en question, à assujettir solidement, mais de façon amovible, sur les parois du puits (ou de la galerie) à approfondir, un robuste bâti muni d'au moins un bras orien- table dans le puits, et à monter sur ce bras le support (berceau ou avanceur) de l'outil de forage, par l'intermé- diaire d'un dispositif d'attache propre à permettre l'orien- tation et le positionnement de cet outil.
Elle comprend, mise à part cette disposition principale, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps, et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment :
Une deuxième disposition, plus particulièrement relative aux dispositifs d'attache (selles) des supports d'outils de forage sur un bras ou analogue, et consistant à faire comporter à ce dispositif des moyens propres à assurer un arc-boutement dudit support entre la roche et le bras, avant la mise en marche du moteur de l'outil, et une troisième disposition relative aux ou- tils de forage proprement dits comportant un support (ber- ceau ou avanceur) le long duquel se déplace le chariot du moteur (électrique, pneumatique ou autre) d'entraînement du fleuret, et consistant, ladite disposition, à agencer de manière telle, ledit chariot et son mode d'attache sur le support,
qu'il puisse, à l'arrêt, être escamoté latéralement de façon à amener le moteur hors de l'axe du trou de creuse- ment, ce à l'effet, par exemple, de changer de fleuret.
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Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les dispositifs mettant en oeuvre les moyens du genre en question et comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, outillages et installations, fixes ou mobile s, comprenant de semblables dispositifs.
Elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont donnés, bien entendu, qu'à titre d'indication.
Les figs 1 et 2, de ces dessins, représentent respectivement une élévation (portions arrachées) et une vue de dessus d'un dispositif de forage de trous de mines établi conformément à l'invention dans un puits vertical vu respectivement en coupe selon I-I fig. 2 et II-II fig. 1.
Les figs 3 et 4 sont respectivement, et à une autre échelle, une vue de dessus de la partie centrale du dispositif, et une coupe de cette même partie selon IV-IV fig. 3.
La fig. 5 représente en élévation un outil de forage et son support montés sur un bras du dispositif en question.
Les figs 6 et 7 sont, respectivement, une vue de profil et une coupe partielle selon VII-VII fig. 6 de son dispositif d'attache.
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Les figs 8 et 9 sont respectivement, à une autre échelle, une vue partielle en élévation et une coupe selon IX-IX de ce même outil, figures illustrant le méca- nisme d'escamotage latéral et de verrouillage du chariot moteur.
Les figs 10 et 11 sont, respectivement, une vue extérieure, portions coupées selon X-X fig. 11, et une coupe selon XI-XI fig. 10 d'une selle d'attache d'outil de forage sur un bras de support, selle établie conformément à l'invention.
La fig. 12 est une vue en coupe longitudinale d'un outil de forage à avanceur pneumatique à course multi- pliée établi selon une disposition particulièrement avanta- geuse de l' invention.
La fig. 13 est une vue partielle de cet outil, à plus grande échelle.
Les figs 14 et 15 sont respectivement des coupes selon XIV-XIV fig, 13 et XV-XV fig. 3 de ce même avanceur.
La fig. 16 est formée de deux demi-coupes effec- tuées respectivement selon XVI-XVI fig. 12 pour la partie droite, et selon XVIa-XVIa fig. 12 pour la partie gauche.
La fig. 17 enfin, représente, de profil, un appareil établi selon l'une des variantes de l'invention pour le creusement de trous de mines horizontaux.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ansi que selon ceux des modes de réalisation de ses différentes parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se
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proposant d'approfondir un puits existant en y pratiquant des tirs de mines disposées par exemple dans des trous des- cendants, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On dispose dans le puits à une hauteur conve- nable au dessus du fond un châssis I horizontal, et ce de manière à permettre son ancrage dans les parois 2 au moins pendant le temps nécessité pour le creusement des trous de mines.
On munit ce châssis de bras, par exemple au nombre de quatre, orientables autour de son centre, ces bras étant destinés à servir de supports aux outils de forage.
A cet effet selon un mode de réalisation avan- tageux, on fait comporter au châssis I, deux longerons 3 et 4 parallèles et relativement rapprochésylongerons entretoisés à leurs extrémités en 5, et munis de vérins à vis tels que 6, susceptibles par leur manoeuvre de prendre appui solide- ment sur le revêtement ou la paroi avoisinante 2 du puits.
On fait encore comporter à chacun des deux longerons 3 et 4 deux petits bras, 30 et 31 pour le bras 3, 40 et 41 pour le bras 4. Ces petits bras, montés de façon pivotante sur les longerons 3 et 4, sont terminés à leur extrémité libre par des bossages susceptibles d'être réunis l'un contre l'autre et solidement maintenus par un collier 7 coagissant par ses profils intérieurs avec les profils ex- térieurs analogues en forme de spirales des susdits bossages.
Ainsi, une fois réunis et maintenus, les bossa- ges en question permettent aux bras 30-31, 40-41 de jouer encore le rôle de deux entretoises médianes entre les longe- rons 3 et 4.
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On perce chacun des bossages terminaux des bras 32-33, 42-43 d'un trou conique dans lequel on engage un axe, conique également, (34-35, 44-45) solidaire d'une colonne horizontale (donc perpendiculaire à lui) : colonnes 36-37, 46-47.
On fixe l'orientation des colonnes 36-36, 46-47 en serrant l'axe conique dans son logement à l'aide de boulons tel que 38-39, 48-49.
Et, toujours conformément à l'invention, on assujettit sur chacune desdites colonnes 36-37,46-47 un. ou- til de forage comportant par exemple un support 8 et le mo- teur 9 entraînant un fleuret 10.
De préférence selon une autre disposition de l'invention on prévoit de supporter les quatre colonnes 36-37, 46-47 à leur extrémité libre en les munissant d'un vérin, avantageusement un vérin pneumatique, rapide et à course longue, propre à ancrer les susdites colonnes dans la paroi voisine du puits; la tenue de ces dernières est ainsi grandement améliorée.
On a de préférence recours pour monter les outils de forage sur les colonnes radiales à des selles d'un type classique ou autre permettant d'orienter ces outils autour de la verticale.
Les trous des mines peuvent ainsi être creu- sés dans des directions variables en des endroits déterminés approximativement en coordonnées polaires autour de l'axe du puits avec lequel les axes 34-35, 44-45 sont très sensi- blement confondus.
Une fois les trous des mines exécutés, le démontage du dispositif s'effectue d'une rnanièrerapide selon le processus suivant. '
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On démonte les outils de forage en ouvrant leur selle d'attache, on desserre les quatre boulons 38-39 48-49 ce qui permet de replier lesquatre colonnes radiales et on manoeuvre le collier 7 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pour désolidariser les quatre bossages 32-33 42-43, puis on bascule ce collier autour de son anse II.
On peut alors replier le bras 40 (en premier lieu étant donné la forme particulière, établie dans ce but, du bossage 42) contre le longeron 4, puis successivement les trois autres bras contre leur longeron, on desserre les vérins 6 et on évacue l'appareil par exemple par l'un des trous de la plate- forme du travail permettant le passage des cuffats d'évacua- tion.
Une fois les mines tirées, on évacue les déblais et on remonte le dispositif à un niveau inférieur, de façon à avancer le travail.
En ce qui concerne plus particulièrement la selle d'attache de l'outil de forage sur les colonnes horizontales à vérins, encore qu'il soit possible d'utiliser une selle d'un type classique il semble préférable de mettre en oeuvre une autre disposition de l'invention utilisable, le cas éché- ant isolément, disposition selon laquelle on fait comporter à ces organes des moyens propres à permettre en même temps qu'un serrage rapide, un arc-boutement du porte-outil entre la roche (sol) et le châssis de support (tel par exemple que ci-dessus décrit).
A cet effet et supposant utiliser des outils de forage du genre perforatrice rotative, on leur fait comporter des supports 12, de préférence cylindriques de révolution, qu'on engage dans un collier 13 prolongé latéralement par deux éléments affectant ensemble la forme d'un tronc de cône
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fendu selon son axe (voir fig. 5,6,7) et on engage ces deux éléments dans un logement approprié de forme analogue ménagé dans un bossage 14 présenté par un collier 15 à charnières venant entourer la colonne, par exemple la colonne 37 ; collier 15 est serré sur la colonne 37 par le même boulon 16 qui force les portions de tronc de cône du collier 13 à pénétrer dans leur logement.
Ainsi il est possible, à la fois et par la manoeu- vre du seul boulon 16 ; - de régler la longueur active du support 12, - d'orienter ce support par rapport à la tige 37, - et, enfin, de serrer le collier 15 sur ladite tige 37.
Conformément à l'invention on met à profit ce dispositif avantageux pour arc-bouter le support 12 entre la tige 37 et le sol ou la roche où l'on fait pénétrer l'ex- trémité, convenablement taillée, de ce support.
Cette disposition conduit à permettre l'utilisa- tion de la presque totalité de la longueur active des forets 17 et assure, d'autre part, une meilleure tenue du support lui-même.
Bien entendu cette disposition est susceptible de nombreuses variantes selon le type d'outils de forage employé et le genre de son support (colonne ou tige en bout).
C'est ainsi que dans le cas d'un outil devant être assujetti à l'extrémité d'une tige de support, on peut avoir recours à un dispositif d'attache tel qu'illustré aux figures 10 et 11 et toujours établi conformément à l'inven- tion.
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On fait comporter à ce dispositif un bossage 18 susceptible de pénétrer ou d'être assujetti sur le bras.
19 de support, bossage dans lequel on ménage un trou conique à axe perpendiculaire à celui du susdit bras 19.
On engage dans ce trou l'extrémité 20, conique égal ornant, d'une pièce 21 de forme spéciale présentant sur l'une de ses faces un dégagement tronconique partiel dans lequel peut-être reçue l'extrémité d'un organe 22, cylin- drique et fendu selon un plan diamétral, présentant préci- sément une tête 23 analogue à celle d'une vis à tête .frai- . sée.
On complète la pièce 21 en lui rapportant une autre pièce 24 présentant elle-même un dégagement tronco- nique partiel destiné à engager la tête 23, et un prolon- gement 25 constituant pour cette pièce 24 un moyen de gui- dage dans une rainure appropriée 26 de la pièce 21. On perce les deux pièces 21 et 24 d'un trou en alignement dans lequel on enfile une' vis 27 ; à l'opposé de la tête de cette vis on enfile sur elle, d'abord une rondelle 28 puis un écrou 29.
En serrant l'écrou 29 sur la vis 27 on assu- jettit fermement le c8ne 20 dans le bossage 18 et, d'autre part, on tend à faire se rapprocher les deux parties de la tête 23 de'l'organe 22 ce qui à pour effet de bloquer celui- ci en orientation'et de serrer fortement la tige 50 dispo- sée dans le trou cylindrique terminant la fente ménagée dans cet organe.
Si cette tige 50 constitue le support de l'outil de forage, on conçoit que celui-ci peut être orienté dans n'importe quelle direction, respectivement autour des deux axes A-A, B-B et de plus ajusté en longueur utile par coulis sèment le long de son axe 0.
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Bien qu'il soit possible de procéder simplement ainsi qu'il vient d'être décrit, il semble préférable do mettre encore en oeuvre d'autres dispositions de l'inven- , tion plus particulièrement relatives aux outils de forage, eux-mêmes essentiellement constituée 'd'un support (berceau ou avanceur) dtun'moteur'et'd'un fleuret, et consistant, cette disposition, à agencer de manière telle le dispositif de liaison du moteur au support qu'il soit possible au moins dans certaines positions, d'escamoter latéralement le moteur, notamment en vue d'un changement de fleuret.
A cet effet', on constitue avantageusement le sup- port de deux tiges parallèles, dont l'une est destinée à servir d'axe de pivotement au chariot moteur et dont l'au- tre, de préférence, comporte des moyens de verrouillage propres à interdire ce pivotement lors du fonctionnement ou dans des positions défavorables.
C'est ainsi que, en ce qui concerne l'outil de forage représenté aux figures 5, $ et 9 on adjoint au support principal 12 une tige parallèle 51 pouvant être de diamètre inférieur et s'étendant sur la presque totalité de la longueur du support 12 à partir de son extrémité inférieure.
On monte le moteur dans un bâti 52 comportant un fourreau 53 entourant la tige 12,et propre à permettre le pivotement autour de celle-ci, et un autre fourreau 54 muni d'une fente disposée selon une de ses génératrices, fente d' une largeur égale au diamètre de la tige 51 et située à une distance de 1' axe du fourreau 53 égale à la distance des axes des deux tiges 12 et 51.
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Ainsi il est possible de faire pivoter le bâti 52 autour de la tige 12 et de le ramener en position, cette position étant déterminée par la venue du fourreau 54 en une position telle que la tige 51 lui soit concentrique.
Mais il semble indispensable d'assurer le ver- rouillage du chariot moteur 52 dans cette position.
A cet effet on dispose sur la tige 51 un chariot 55 comportant un dispositif à réaction laissant libre la descente du chariot moteur selon la flèche F, mais interdi- sant sa remontée et on termine vers le bas ce chariot par le bossage circulaire 56 de diamètre supérieur à celui de la tige 51 et propre à pénétrer dans un trou de diamètre correspondant percé à l'extrémité supérieure du fourreau 54; ainsi une fois ce bossage 56 engagé dans ledit trou, le chariot moteur 52 ne peut plus être escamoté latéralement, par contre une intervention manuelle sur le chariot 55 per- met le recul de celui-ci, donc le dégagement'-du bossage 56, et l'escamotage du moteur.
Au lieu d'un avanceur de type classique, on peut avoir recours à un autre avanceur établi selon une autre disposition utilisable isolément de l'invention ; selon cette disposition., on fait encore comporter à cet avanceur un support formé de deux tiges parallèles, mais établies sous forme de tubes de façon à leur faire contenir le mécanisme d'avancement.
Ces deux tubes 57 et 58 sont enchâssés dans deux organes d'extrémité 59 et 60, et on dispose dans chacun des susdits organes d'extrémité creux, une poulie montée res- pectivement en 61 et 62 sur laquelle on fait passer- une chaîne 63, genre chaîne galle ou chaîne de bicyclette, dont les deux extrémités sont réunies par une pièce 64.
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On fait passer les deux brins de la chaîne res- pectivement l'un dans le tube 57 contre la paroi opposée au tube 58, l'autre dans le tube 58 dans lequel peut cou- lisser la pièce 64, laquelle est en outre munie d'un bos- sage traversant une fente longitudinale ménagée dans ce -cube vis-à-vis du tube 57.
On conçoit que le déplacement de la chaîne en- traîne le déplacement de cette pièce 54 dont le bossage en question sort par la susdite fente.
On monte ensuiteà l'intérieur du tube 57 de préférence coaxialement à celui-ci, un autre tube 65, de longueur égale environ à la moitié de celle du tube 57, et dans lequel peut se mouvoir un piston 66 dont la tige 67 est munie à son extrénitéextérieure d'un petit pignon 68 entrant en engrènement à la fois avec la chaîne 63 et avec une autre chaîne analogue 69, fixée dans le tube vis- à-vis de la chaîne 63 entre l'extrémité inférieure de ce tube 57 et l'extrémité du tube 65 jouant le rôle de cylin- dre.
On monte, d'autre part, le moteur dans un cha- riot 52 comportant de même un fourreau 53 propre à pivoter autour du tube 57 et un autre fourreau fendu propre à venir coagir avec le tube 58, en position de travail.
On entoure le tube 58 d'une bague 70 dans la- quelle pénètre le bossage extérieur de la pièce 64 et on ménage dans le support du chariot 52 et de chaque côté un dégagement 56, 56' dans lequel cette bague peut venir pénétrer sous l'effet du mouvement imprimé à la chaîne 63 (selon le sens de ce mouvement) et dans le but de verrouil- ler le porte-moteur 52; en position de travail lorsque l'a- vanceur est en fonctionnement.
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Le fonctionnement de l' avanceur, établi ainsi conformément à cette disposition de l' invention, est obtenu à l'aide d'air comprimé ou d'huile sous pression, (voire d'autres fluides) introduit sous le piston 66 et chassant celui-ci vers l'extrémité supérieure de l'avanceur. Dans ce mouvement la poulie 68 engrènant sur la chaîne fixe 69 fait subir à la chaîne 63 un mouvement à une vitesse double de la sienne propre.
On pourrait éventuellement faire agir le vide sur la face supérieure du piston ou même provoquer le dé- placement de la poulie 68 par des moyens mécaniques clas- siques.
Ainsi le déplacement du piston sur la moitié de la longueurde l'avanceur amène le chariot moteur- 52 à parcourir celui-ci en totalité.
Encore ici on peut arc-bouter l'avanceur entre son extrémité inférieure 60, molletée à cet effet, et sa selle de support en réglant la longueur de la partie du tube 57 qui prolonge vers le haut l'avanceur proprement dit et est précisément destiné à être engagée dans la selle d'attache.
Un avanceur établi conformément à cette dispo- sition présente entre autres avantages celui d'assurer une auto-protection du mécanisme d'avancement, lequel est enfer- mé dans le support creux ; ceci conduit à une construction robuste et économique.
Bien entendu ce qui précède n'est nullement limitatif et se prête à de nombreuses variantes relatives tant aux avanceurs eux-mêmes qu'à leur dispositif d'attache et au bâti-support sur lesquels ils sont montés en vue du perçage des trous de mine.
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Selon une variante relativement importante on établit un système conforme à l'invention pour le creu- sernent des trous de mines, mais destiné à l'approfondisse- memnt de galeries horizontales ou tout au moins non verti- cales.
A cet effet, on monte l'ensemble du châssis 1, 3,4 et ses colonnes 36-37, 46-47 verticalement et non horizontalement, et on assujettit ce châssis au moyen de vérins 6 entre sol et toit ou entre murs.
Selon encore une autre variante, on monte sur un chariot un châssis réduit à une ou plusieurs colon- nes 71, (fig. 17) comportant chacune, au moins un bras 72, orientable en direction et en inclinaison par exemple à l'aide d'un arc-boutement 73 et muni d'une ,selle- d'extré- mité 74 recevant le support, tel 8, d'un outil de forage à percussion ou rotatif.
Bien entendu dans ce cas on a soin d'ancrer ' convenablement le chariot sur son chemin de roule ment ou dans la galerie afin de lui faire jouer de manière satis- faisante le rôle de point d'appui d'arc-boutement.
En suite de quoi et, quel que soit le mode de réalisation adopté, on a établi des dispositifs pour le creusement de trous de mines dans des puits ou galeries, dispositifs dont le fonctionnement ressort suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile d'insister à leur sujet et qui présentent, par rapport aux dispositifs du genre déjà existants, de nombreux avantages, notamment : - celui d'améliorer les conditions de fonctionne- ment des appareils de perforation, en particulier en ac- croissant la rapidité de manoeuvre et en diminuant les dif- ficultés inhérentes à ce travail.
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Comme il va de soi et comme il résulte déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux de ses modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spéiclament envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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"Improvements made to the means for drilling blastholes in shafts or galleries, in particular in mining operations".
The invention, due to Mr. VIAL (Joseph), relates to the means for drilling blastholes in shafts or galleries, and it relates more particularly, because it is in their case that its application seems to be offer the most interest, but not exclusively, among these means, those for drilling downhole blastholes, at the bottom of mining pits, using hammer drills and rotary perforators.
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Its aim, above all, is to make the said means such that they respond better than hitherto to the various desiderata of practice.
It mainly consists, in order to establish the means of the kind in question, in securely, but in a removable manner, attaching to the walls of the well (or of the gallery) to be deepened, a robust frame provided with at least one orientable arm in the well, and to mount the support (cradle or advancer) of the drilling tool on this arm, by means of an attachment device suitable for allowing the orientation and positioning of this tool .
It includes, apart from this main provision, certain other provisions which are preferably used at the same time, and which will be discussed more explicitly below, in particular:
A second arrangement, more particularly relating to the attachment devices (saddles) of the supports for drilling tools on an arm or the like, and consisting in making this device include means suitable for ensuring an arching of said support between the rock. and the arm, before starting the motor of the tool, and a third arrangement relating to the drilling tools proper comprising a support (cradle or advancement device) along which the motor carriage (electric , pneumatic or other) driving the foil, and consisting, said arrangement, in such arrangement, said carriage and its method of attachment to the support,
that it can, when stationary, be retracted laterally so as to bring the motor out of the axis of the digging hole, this for the effect, for example, of changing the foil.
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It relates more particularly to certain modes of application, as well as certain embodiments, of said provisions; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, to the devices implementing the means of the kind in question and comprising the application of these same provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the assemblies, tools and installations, fixed or mobile, comprising similar devices.
It can, in any case, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are of course given only by way of indication.
Figs 1 and 2, of these drawings, respectively represent an elevation (portions broken away) and a top view of a device for drilling blastholes established in accordance with the invention in a vertical shaft seen respectively in section according to II fig. . 2 and II-II fig. 1.
Figs 3 and 4 are respectively, and on another scale, a top view of the central part of the device, and a section of this same part along IV-IV fig. 3.
Fig. 5 shows in elevation a drilling tool and its support mounted on an arm of the device in question.
Figs 6 and 7 are, respectively, a side view and a partial section along VII-VII fig. 6 of its attachment device.
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FIGS. 8 and 9 are respectively, on another scale, a partial elevational view and a section along IX-IX of this same tool, figures illustrating the mechanism for lateral retraction and locking of the motor carriage.
Figs 10 and 11 are, respectively, an exterior view, portions cut along X-X fig. 11, and a section according to XI-XI fig. 10 of a saddle for attaching a drilling tool to a support arm, a saddle established in accordance with the invention.
Fig. 12 is a longitudinal sectional view of a multi-stroke pneumatic advancer drilling tool established in accordance with a particularly advantageous arrangement of the invention.
Fig. 13 is a partial view of this tool, on a larger scale.
Figs 14 and 15 are sections according to XIV-XIV fig, 13 and XV-XV fig, respectively. 3 of this same advancer.
Fig. 16 is formed of two half-cuts made respectively according to XVI-XVI fig. 12 for the right part, and according to XVIa-XVIa fig. 12 for the left part.
Fig. 17 finally, shows, in profile, an apparatus established according to one of the variants of the invention for digging horizontal blastholes.
According to the invention, and more particularly according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, is
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proposing to deepen an existing well by carrying out blasting therein arranged for example in descending holes, the procedure is as follows or in a similar manner.
A horizontal frame I is placed in the well at a suitable height above the bottom, so as to allow it to be anchored in the walls 2 at least for the time required for the digging of the blastholes.
This frame is provided with arms, for example four in number, orientable around its center, these arms being intended to serve as supports for the drilling tools.
To this end, according to an advantageous embodiment, the frame I is made to comprise two longitudinal members 3 and 4, parallel and relatively close together, spaced at their ends at 5, and provided with screw jacks such as 6, capable by their operation of lean firmly on the lining or the surrounding wall 2 of the well.
Each of the two side members 3 and 4 is also made to include two small arms, 30 and 31 for the arm 3, 40 and 41 for the arm 4. These small arms, pivotally mounted on the side members 3 and 4, are terminated at their free end by bosses capable of being joined together and firmly held by a collar 7 coacting by its internal profiles with the similar external spiral-shaped profiles of the aforementioned bosses.
Thus, once brought together and held in place, the bosses in question allow the arms 30-31, 40-41 to still play the role of two middle spacers between the struts 3 and 4.
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Each of the terminal bosses of the arms 32-33, 42-43 is drilled with a conical hole in which an axis, also conical, (34-35, 44-45) integral with a horizontal column (therefore perpendicular to it) is engaged. ): columns 36-37, 46-47.
The orientation of the columns 36-36, 46-47 is fixed by tightening the conical axis in its housing using bolts such as 38-39, 48-49.
And, still according to the invention, is subject to each of said columns 36-37,46-47 a. A drilling tool comprising, for example, a support 8 and the motor 9 driving a drill bit 10.
Preferably, according to another arrangement of the invention, provision is made to support the four columns 36-37, 46-47 at their free end by providing them with a jack, advantageously a pneumatic jack, rapid and long stroke, suitable for anchoring. the aforesaid columns in the neighboring wall of the well; the behavior of the latter is thus greatly improved.
In order to mount the drilling tools on the radial columns, use is preferably made of saddles of a conventional or other type making it possible to orient these tools around the vertical.
The mineholes can thus be dug in variable directions at locations determined approximately in polar coordinates around the axis of the well with which the axes 34-35, 44-45 are very much coincident.
Once the blastholes have been completed, disassembly of the device is carried out quickly according to the following process. '
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The drilling tools are disassembled by opening their attachment saddle, the four bolts 38-39 48-49 are loosened, which allows the four radial columns to be folded back and the collar 7 is maneuvered counterclockwise to separate the four bosses 32-33 42-43, then this collar is tilted around its handle II.
We can then fold the arm 40 (firstly given the particular shape, established for this purpose, of the boss 42) against the spar 4, then successively the other three arms against their spar, we loosen the jacks 6 and we evacuate the The apparatus, for example, through one of the holes in the working platform allowing the passage of the evacuation boxes.
Once the mines are fired, the spoil is removed and the device is raised to a lower level, so as to advance the work.
As regards more particularly the attachment saddle of the drilling tool on the horizontal columns with jacks, although it is possible to use a saddle of a conventional type, it seems preferable to implement another arrangement. of the invention which can be used, if necessary in isolation, arrangement according to which these members are made to include means suitable for allowing, at the same time as rapid clamping, an arching of the tool holder between the rock (soil) and the support frame (as for example as described above).
For this purpose and assuming to use drilling tools of the rotary perforator type, they are made to include supports 12, preferably cylindrical of revolution, which is engaged in a collar 13 extended laterally by two elements together affecting the shape of a trunk. cone
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split along its axis (see fig. 5,6,7) and these two elements are engaged in a suitable housing of similar shape formed in a boss 14 presented by a collar 15 with hinges which surround the column, for example column 37; collar 15 is tightened on column 37 by the same bolt 16 which forces the truncated cone portions of collar 13 to enter their housing.
Thus it is possible, at the same time and by the operation of the single bolt 16; - to adjust the active length of the support 12, - to orient this support relative to the rod 37, - and, finally, to tighten the collar 15 on said rod 37.
In accordance with the invention, advantage is taken of this advantageous device to buttress the support 12 between the rod 37 and the ground or rock into which the end, suitably cut, of this support is made to penetrate.
This arrangement results in allowing the use of almost the entire active length of the drills 17 and, on the other hand, ensures better hold of the support itself.
Of course, this arrangement is susceptible of numerous variations depending on the type of drilling tools used and the type of its support (column or end rod).
Thus, in the case of a tool to be secured to the end of a support rod, one can have recourse to a fastening device as illustrated in Figures 10 and 11 and still established in accordance with the invention.
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This device is made to include a boss 18 capable of penetrating or of being secured to the arm.
19 of support, boss in which a conical hole with an axis perpendicular to that of the aforesaid arm 19 is provided.
It engages in this hole the end 20, equal conical adorning, of a part 21 of special shape having on one of its faces a partial frustoconical clearance in which can be received the end of a member 22, cylin - Drique and split along a diametral plane, precisely having a head 23 similar to that of a screw with .frai- head. sée.
The part 21 is completed by bringing to it another part 24 itself having a partial frustoconical clearance intended to engage the head 23, and an extension 25 constituting for this part 24 a guide means in a suitable groove. 26 of the part 21. The two parts 21 and 24 are drilled with an aligned hole in which a screw 27 is inserted; Opposite the head of this screw is threaded on it, first a washer 28 then a nut 29.
By tightening the nut 29 on the screw 27 we firmly seat the cone 20 in the boss 18 and, on the other hand, we tend to bring the two parts of the head 23 of the organ 22 closer together, which the effect of blocking the latter in orientation and of strongly tightening the rod 50 disposed in the cylindrical hole terminating the slot made in this member.
If this rod 50 constitutes the support of the drilling tool, it can be seen that the latter can be oriented in any direction, respectively around the two axes AA, BB and moreover adjusted in useful length by grouting along of its axis 0.
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Although it is possible to proceed simply as has just been described, it seems preferable to still implement other provisions of the invention, more particularly relating to drilling tools, themselves essentially. consisting of a support (cradle or advancer) of a motor and a foil, and consisting, this arrangement, in arranging in such a way the device for connecting the motor to the support that it is possible at least in certain positions, to retract the motor laterally, in particular with a view to changing the foil.
To this end, the support of two parallel rods is advantageously formed, one of which is intended to serve as a pivoting axis for the motor carriage and the other of which, preferably, comprises its own locking means. to prohibit this pivoting during operation or in unfavorable positions.
Thus, as regards the drilling tool shown in Figures 5, $ and 9 is added to the main support 12 a parallel rod 51 may be of smaller diameter and extending over almost the entire length of the support 12 from its lower end.
The motor is mounted in a frame 52 comprising a sleeve 53 surrounding the rod 12, and suitable for allowing pivoting around the latter, and another sleeve 54 provided with a slot arranged along one of its generatrices, a slot of a width equal to the diameter of the rod 51 and located at a distance from one axis of the sleeve 53 equal to the distance between the axes of the two rods 12 and 51.
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Thus it is possible to cause the frame 52 to pivot around the rod 12 and to bring it back into position, this position being determined by the coming of the sleeve 54 in a position such that the rod 51 is concentric with it.
But it seems essential to ensure the locking of the motor carriage 52 in this position.
For this purpose, a carriage 55 is placed on the rod 51, comprising a reaction device leaving free the descent of the motor carriage according to the arrow F, but preventing its ascent, and this carriage is terminated downwards by the circular boss 56 of diameter. greater than that of the rod 51 and able to penetrate a hole of corresponding diameter drilled at the upper end of the sleeve 54; thus once this boss 56 has been engaged in said hole, the motor carriage 52 can no longer be retracted laterally, on the other hand, manual intervention on the carriage 55 allows the latter to retreat, therefore the release of the boss 56, and retraction of the motor.
Instead of a conventional type advancer, it is possible to use another advancer established according to another arrangement which can be used in isolation from the invention; according to this arrangement., this advancer is also made to include a support formed of two parallel rods, but established in the form of tubes so as to make them contain the advancement mechanism.
These two tubes 57 and 58 are embedded in two end members 59 and 60, and there is placed in each of the aforesaid hollow end members, a pulley mounted respectively at 61 and 62 over which a chain 63 is passed. , like galle chain or bicycle chain, the two ends of which are joined by a part 64.
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The two strands of the chain are passed respectively, one in the tube 57 against the wall opposite the tube 58, the other in the tube 58 in which the part 64 can slide, which is also provided with 'a bump crossing a longitudinal slot formed in this -cube vis-à-vis the tube 57.
It will be understood that the movement of the chain causes the movement of this part 54, the boss in question of which exits through the aforesaid slot.
Then mounted inside the tube 57, preferably coaxially with the latter, another tube 65, of length equal to approximately half that of the tube 57, and in which can move a piston 66 whose rod 67 is provided. at its outer end of a small pinion 68 entering into mesh both with the chain 63 and with another similar chain 69, fixed in the tube vis-à-vis the chain 63 between the lower end of this tube 57 and the end of tube 65 playing the role of cylinder.
On the other hand, the motor is mounted in a carriage 52 likewise comprising a sleeve 53 capable of pivoting around the tube 57 and another slit sleeve capable of coacting with the tube 58, in the working position.
The tube 58 is surrounded by a ring 70 into which penetrates the external boss of the part 64 and a clearance 56, 56 'is provided in the support of the carriage 52 and on each side, into which this ring can enter under the the effect of the movement imparted to the chain 63 (depending on the direction of this movement) and for the purpose of locking the motor carrier 52; in working position when the advancer is in operation.
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The operation of the advancer, thus established in accordance with this arrangement of the invention, is obtained with the aid of compressed air or pressurized oil (or even other fluids) introduced under the piston 66 and expelling it. - here towards the upper end of the advancer. In this movement the pulley 68 meshing with the fixed chain 69 causes the chain 63 to undergo a movement at a speed double of its own.
The vacuum could possibly be made to act on the upper face of the piston or even cause the displacement of the pulley 68 by conventional mechanical means.
Thus, the displacement of the piston over half the length of the advancer causes the motor carriage 52 to traverse it entirely.
Here again, the advancer can be braced between its lower end 60, padded for this purpose, and its support saddle by adjusting the length of the part of the tube 57 which extends the advancer itself upwards and is precisely intended to be engaged in the attachment saddle.
An advancer established in accordance with this arrangement has among other advantages that of ensuring self-protection of the advancement mechanism, which is enclosed in the hollow support; this leads to a robust and economical construction.
Of course, the foregoing is in no way limiting and lends itself to numerous variants relating both to the advancers themselves as to their attachment device and to the support frame on which they are mounted for the purpose of drilling the blastholes. .
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According to a relatively large variant, a system is established in accordance with the invention for digging blastholes, but intended for deepening horizontal or at least non-vertical galleries.
For this purpose, the entire frame 1, 3, 4 and its columns 36-37, 46-47 are mounted vertically and not horizontally, and this frame is secured by means of jacks 6 between the floor and the roof or between the walls.
According to yet another variant, a chassis reduced to one or more columns 71, (fig. 17) is mounted on a carriage, each comprising at least one arm 72, which can be oriented in direction and in inclination, for example by means of 'an overhang 73 and provided with an end saddle 74 receiving the support, such as 8, of a percussion or rotary drilling tool.
Of course, in this case care is taken to anchor the carriage suitably on its rolling path or in the gallery in order to allow it to satisfactorily play the role of bracing fulcrum.
As a result, and whatever the embodiment adopted, devices have been established for the digging of blastholes in shafts or galleries, devices whose operation emerges sufficiently from the above for it to be unnecessary to '' to insist on them and which present, compared to existing devices of the kind, many advantages, in particular: - that of improving the operating conditions of the perforating apparatus, in particular by increasing the speed of maneuver and by reducing the difficulties inherent in this work.
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As goes without saying and as it already follows from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of its embodiments of its various parts, having been more specimen envisaged; on the contrary, it embraces all the variants.