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Affût de perforation de trous de mines (Inventeur :Monsieur Jean BINAUT)
D'une façon générale, la perforation des trous de mines s'opère à la main, le marteau étant appuyé par l'ou- vrier, soit à l'épaule, soit au pied, soit même à bout de bras.
Pour obtenir des avancements rapides et diminuer la fatigue du personnel, il a été inventé des affûts de perforation, qui utilisent soit des avanceurs mécaniques ( à moteur ou à .main ) , soit des avanceurs à réaction ;
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cesaffûts sont des types à colonne, à bras mobile (jumbos) ou à châssis (Bohrwagen).
Leur principe est de trouver sur la colonne, le bras ou le châssis un point d'appui capable de supporter le poids de l'ensemble marteau-avanceur-fleuret et d'absorber la réaction opposée par le terrain à l'avancement de l'ou- til. Dans les affûts connus, les marteaux travaillent en porte-à-faux et sont soumis à de fortes vibrations, sur- tout dans les systèmes utilisant des avanceurs à réaction avançant sur des fers profilés tenus à une seule extrémité.
La présente invention, due à Monsieur Jean BINAUT, concerne un affût de perforation de trous de mines compor- tant un point d'appui à chaque extrémité du fer profilé d'avancement formant affût élémentaire pour l'ensemble marteau-avanceur-fleuret, -et la réaction, opposée par le terrain à l'avancement du fleuret, est absorbée par le point d'appui avant.
La réalisation de ces affûts varie selon qu'il s'agit de la perforation en galeries à la veine ou en ga- leries de travers bancs.
On utilise de préférence l'avanceur à réaction se déplaçant sur un profilé d'avancement, dont l'avantage est de permettre de travailler sans changement de fleuret, comme décrit dans la demande de brevet déposée en Belgique au même nom le 14 Septembre 1948 pour "Avanceur à réaction
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pour marteaux perforateurs",sous le N 377.024.
Chacun des profilés d'avancement est muni à l'a- vant d'une patte, avec guide-fleuret, destinée à s'accrocher au point d'appui avant, de manière à supporter l'ensemble et à absorber la réaction opposée par le terrain à l'avan- cement du fleuret. Le point d'appui avant peut être consti- tué par les cadres de soutènement métalliques dans le cas
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de galeries cadrées à la veine,-ou par des saillies pré- vues sur une grille métallique, pouvant être facilement adaptée au terrain et prendre solidement appui contre ce dernier, au moyen de pousseurs à air comprimé, dans le cas de galeries de travers bancs. Le point d'appui arriè- re des profilés d'avancement est de préférence constitué par des pousseurs à air comprimé, à course réglable, sur la tête desquels peut s'encastrer l'extrémité du profi- lé d'avancement.
Ces pousseurs à air comprimé présentent une orientation réglable par rapport à un support trans- versal, pouvant prendre solidement appui sur le terrain.
Des mains, de position réglable en hauteur sur les cadres de soutènement de galeries à la veine, permettent de sup- porter à l'avant et à l'arrière les profilés d'avancement pour les mines de parement:
On peut, grâce à ces modes de support des profi- lés d'avancement, choisir, dans la section de la galerie déterminée par ces profilés, le point de coordonnées vou- lues pour obtenir le pointage en direction de chaque pro- filé ou affût élémentaire selon le trou de mine à forer.
L'invention est décrite ci-après de façon détail- lée, en référence aux dessins ci-joints, sur lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation d'ensemble d' une forme de réalisation de l'affût selon l'invention pour la perforation dans des voies cadrées ou galeries à la veine;
La figure 2 est une vue en élévation d'ensemble d'une forme de réalisation de l'affût selon l'invention pour la perforation dans des galeries de travers bancs.
La figure 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 3-3 de la figure 2 et montre la disposi- tion de la grille, adaptée au terrain, servant de support à l'avant aux profilés d'avancement;
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La figure 4 est une vue en coupe transversale sui- vant la ligne 4-4 de la figure 2 et montre la section de la galerie au droit des extrémités arrière des profilés d'avancement;
La figure 5 est une vue de détail en coupe à l'avant d'un profilé d'avancement, montrant le mode d'ac- crochage de ce profilé à son point d'appui avant sur une grille, dans le cas d'une galerie de travers bancs;
La figure 5a est une vue en élévation de face correspondante;
La figure 6 est une vue de détail en coupe, à l'avant d'un profilé d'avancement, montrant le mode d'ac- crochage de ce profilé à son point d'appui avant sur un cadre de soutènement, dans le cas d'une galerie à la veine;
La figure 7 est une vue en coupe verticale de la partie médiane de la grille d'appui, à l'avant de l'affût, dans le cas d'une galerie de travers bancs;
La figure 8 est une vue en coupe transversale verticale de l'ensemble du dispositif supportant à l'ar- rière les profilés d'avancement.
La figure 9 est une vue en élévation de face, et la figure 10 une vue en plan du support arrière pour le profilé d'avancement dans le cas de mines de parement; et,
La figure 11 est une vue en élévation de face, et la figure 12 une vue en plan du support avant de ce profilé d'avancement.
Dans les formes de réalisation représentées et décrites ci-après, chacun des profilés d'avancement a, constituant les affûts élémentaires, est un fer U du com- merce; sur ce profilé d' avancement a peut se déplacer l'en- semble marteau b-avanceur b1 fleuret b2. Chaque profilé d' avancement a comporte, à son extrémité avant, un dispo- sitif permettant son accrochage à un point d'appui avant, destiné à absorber la réaction opposée par le terrain à. l'avancement du fleuret.
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Dans le cas de galeries de travers bancs (fig.2), le support à l'avant de l'affût est constitué par une gril- le métallique, pouvant facilement s'adapter au terrain et prendre solidement appui contre ce dernier (fig. 2 à droite et fig.5); cette grille se compose d'une partie médiane ± et de deux parties latérales c1, c2; la partie médiane (voir fig.7) est composée de deux montants tubulaires ver- ticaux c3, reliés par des traverses tubulaires horizontales c4 soudées aux premiers; dans les montants tubulaires c3, formant cylindres, peuvent se déplacer, sous l'action d'air comprimé, des pousseurs c5; chacun de ceux-ci est constitué d'un piston à cuir embouti ±6, monté sur un disque d'appui soudé à une tige de piston tubulaire c7;
celle-ci est guidée à la partie supérieure de chacun des pousseurs par une bague ±8. Sous l'action de la poussée due à l'air com- primé, des blocs de caoutchouc c9, portés par les pousseurs c5, s'écrasent contre le terrain, contre la paroi supé- rieure de la galerie. L'ancrage au sol est obtenu soit par des pointes c10 ménagées à l'extrémité inférieure des montants c3 de la grille, soit également par des blocs de caoutchouc emmanchés dans des tubes.
La longueur de ces tubes (non représentés sur le dessin) peut être variable, afin de permettre d'utiliser la grille pour des profils de voie de différentes dimen- sions. Dans le profil normal de 2m.50, les montants, for- mant cylindres pour les pousseurs ±.5 de la partie médiane .± de la grille, recouvrent ceux des parties latérales c1, c2 de la grille. Ce profil peut être largement dépassé, en évitant toute gêne dans l'utilisation du plan de tir.
Les parties latérales ± , ± de la grille (fig.3) présentent une construction similaire à celle de la partie médiane c; les traverses tubulaires horizontales ± sont en outre reliées par d'autres tubes verticaux ± , soudés à
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ces traverses. La forme de. la grille correspond à un gaba- rit en usage dans les charbonnages ; forme peut être modifiée suivant les besoins. Une telle grille permet d'assurer plusieurs plans de tir ; lafig. indique à titre d'exemple la position des mines dans le cas d'un tir à 18 mines.
Chacun des profilés d'avancement a peut prendre appui, à l'avant, sur l'une quelconque des traverses tu- bulaires horizontales c4 de la grille c - c1 - c2; à cet effet, il est muni d'une patte d, coudée en forme de cro- chet; celle-ci est constituée par une plaque, soudée sous l'âme du profilé en U, a, (fig.5-5a) et convenablement re- courbée vers le bas, avec une nervure médiane d1; cette patte est munie d'un manchon d2 guide-fleuret, disposé de telle façon que, lorsque le fleuret b2 s'y trouve engagé, le profilé d'avancement a est verrouillé sur la grille d'appui avant c-c1-c2. La forme de la patte d est telle que le profilé a peut recevoir l'orientation nécessaire à l'exécution des mines de bouchon, en conservant un contact normal à sa direction.
Dans le travail en galeries en veine (fig.l), le profilé d'avancement a comporte à l'avant une patte e, (fig.l et 6) avec nervure médiane e1, destinée à s'accrocher au cadre de soutènement f et également munie d'un manchon e2 formant guide-fleuret ; cette patte e-e1-e2 est prévue pour assurer la tenue en couronne et parement et le travail au daine, grâce aux pointes d'ancrage e 3 à sa partie infé- rieure (fig. 6). Deux chaînes de sécurité ± , attachées aux deux côtés de la patte e et s'accrochant au cadre de soutè- nement 'f, permettant, dans le travail en couronne, d'évi- ter la chute du profilé d'avancement, en cas de rupture de la patte coudée en forme de crochet, e, e1, e2.
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Pour le travail en galeries de travers bancs (fig.2), les, profilée d'avancement a sont supportés à l'ar- rière par un dispositif (voir fig.4 et 8), consistant en un cylindre horizontal g, disposé transversalement par rapport à la galerie, à la partie inférieure de celle-ci et suppor- té par des pattes g1 réglant sa position par rapport au sol ; ce cylindre E prend appui, à chacune de ses extrémités, contre les parois latérales de la galerie, par un pous- seur à air comprimé g2, présentant essentiellement la même construction que celle décrite pour les pousseurs de la grille de support avant (fig. 7); chaque pousseur g2 se ter- mine par un bloc de caoutchouc g3. s'écrasant contre la paroi latérale de la galerie sous l'action de l'air comprimé.
Le cylindre g porte deux barillets g4, avec des prises d'air comprimé pour l'alimentation des différents appareils du chantier (grilles, pousseurs, marteaux, lampe magnéto, etc...).L'un de ces barillets g4 reçoit en outre l'arrivée principale d'air comprimé.
Autour du cylindre g sont montés, de façon à pouvoir tourner, par l'intermédiaire de manchons g5, des cylindres avec pousseurs à air comprimé g7, de langueurs et de courses variables, construits de telle façon qu'ils puissent prendre toutes les positions nécessaires à l'orien- tation des profilés d'avancement a supportés par ces pous- @ seurs ; ces derniers présentent encore essentiellement la même construction que ceux de la grille, (fig.7).Les cylindres de ces pousseurs g7 sont raccordés par des écrous à pas rapide aux manchons mobiles g5 sur le cylindre trans- versal horizontal .
Les têtes g8 des pousseurs g7 présentent la forme de T (fig.8), sur lequel s'encastre l'extrémité arrière du profilé d'avancement a, grâce à un trou ménagé en cet en- droit dans l'âme du profilé ; broche à chaîne g9 maintien
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en place cette extrémité du profilé a sur la tête g8 du pousseur. Des chaînes g10, attachées aux cylindres g6 et aux têtes g8 des pousseurs g7, permettent le réglage de la course nécessaire pour la mise à hauteur désirée des profi- lés d'avancement a; on peut évidemment utiliser tout autre dispositif pour le réglage de la position en hauteur des pousseurs 9'?.
Pour les positions basses des profilés d'avan- cement a, il est prévu, à des hauteurs différentes, sur les cylindres g6 des pousseurs à air comprimé g7, des bras transversaux avec tétons g11, sur chacun desquels peut s'encastrer l'extrémité arrière, percée d'un trou, du profilé d'avancement a.
Pour le travail en galeries à la veine (fig.l), les profilés d'avancement a sont supportés à l'arrière, comme représenté sur la fig.l, par des pousseurs à air comprimé h, du même genre que décrit en référence à la fig.8, avec une tête hl en forme de T, sur laquelle est encastrée l'extrémité arrière du profilé d'avancement a, assujettie sur cette tête par une clavette ; pousseurs compor- tent une patte d'ancrage h2, pour la fixation au terrain.
Les figs. 9, 10 et 11-12 montrent de façon détaillée les supports utilisés à l'arrière et à l'avant pour les profilée d'avancement dans le cas de l'exécution des mines de parement.
Comme représenté sur les figs. 9 et 10, le sup- port arrière consiste en une main i, enfilée à hauteur convenable sur le cadre de soutènement f et assujettie sur celui-ci, à hauteur convenable, par une clavette tronconi- que i1, avec chaînette de sûreté 1.2; cette main i comporte un bossage 3, sur lequel repose simplement l'extrémité arrière du profilé a (voir la fig.l, à gauche).'
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A l'avant, une main 1, embrassant également le ca- dre de soutènement f et assujettie sur celui-ci à hauteur convenable par une clavette tronconique jl, avec chaîne de sûreté 3 (fig.ll et 12), comporte deux paires de pattes symétriques j3, reliées deux à deux par une traverse tu- bulaire j4;
à ces traverses peut s'accrocher la patte e, ménagée à l'avant de chaque profilé d'avancement, comme décrit en référence à la fig. 6 et comme représenté également sur la fig.l, à droite.
L'ensemble de l'affût formé par les profilés d'avancement ou affûts élémentaires, grilles, supports arriè re-, permet la réalisation facile d'un plan de tir en ga- leries de travers bancs avec un nombre réduit d'ouvriers.
Des essais effectués avec six affûts dans une galerie de 2m.60, ont montré que chaque ouvrier peut sans fatigue surveiller deux marteaux et opérer les changements de posi- tion nécessaires. Ces derniers sont faciles et rapides.
D'autre part, les jeux des appuis sont tels qu'ils per- mettent de choisir le point de démarrage du fleuret afin d'éviter des coincements. De plus, la liberté des supports arrière permet à chaque profilé d'avancement "de suivre" le fleuret dans le cas où ce dernier, ayant rencontré un clivage, n'a pas suivi le trajet initialement prévu. L'en- semble est souple et les possibilités d'orientation des af- fûts sont très larges.
Le retrait des différentes parties de l'appareil, 'après perforation, s'effectue au moyen d'un chariot simple, prévu pour assurer une remise en oeuvre aussi rapide que possible. L'ensemble est léger et facilement déplaçable en galerie.
L'affût selon l'invention présente donc les avan- @ tages suivants; suppression du travail à la main, possibi- lité de plusieurs plans de tir, facilité de mise en place, suppression des coincements de fleurets, facilité de manoeu-
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vre, grande simplicité (pas de clefs ni d'écrous, pas de colliers enserrer ou desserrer) et grande robustesse, prix de revient réduit grâce à l'emploi de profilés d'un usi- nage facile, facilité d'exécution des mines de daine.
REVENDICATIONS
1.- : Affût de perforation de trous de mines, caractérisé en ce qu'il comporte un point d'appui à chaque extrémité du fer profilé d'avancement, formant affût élé- mentaire pour l'ensemble de chaque marteau-avanceur-fleuret et la réaction, opposée par le terrain à l'avancement du fleuret, est absorbée par le point d'appui avant.