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" Installation de forage."
Pour combattre la silicose des mineurs, différents procédés et installations pour aspirer la poussière sèche à l'endroit du trou de forage ont été proposés. Par exemple, on a prévu un capuchon adapté sur une perforatrice à proximité du trou de forage et auquel était fixé un conduit d'évacuation de la poussière et qui était relié, à l'autre extrémité, à un ré- cipieat collecteur disposé, par exemple, sur le sol. Dans ce ré- cipient se trouvaient des filtres qui étaient reliés, à leur tour, à un dispositif d'aspiration, par exemple, un giffard.
Cette ma- nière d'aspirer la poussière ne donne cependant pas un résultat satisfaisant, étant donné que le capuchon, disposé devant l'ou- verture du trou de forage, ne permet pas l'aspiration de la dite
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poussière hors du trou de forage. De plus, ni le filtre, ni le dispositif collecteur, n'empêchent le passade des plus petites et plus dangereuses particules de poussière.
L'invention reprend un projet antérieur, suivant le- quel la poussière de forage est aspirée immédiatement à proximi- té du taillant, à l'aide d'une foreuse creuse. Dans ces instal- lations, l'extrémité antérieure du marteau-pic est réalisée sous forme de tête d'aspiration, qui entoure la tige de la fo- reuse.
Une tuyère d'aspiration, actionnée par l'air d'échappe- ment du marteau, est reliée immédiatement à la tête d'aspiration, tandis que le conduit d'évacuation pour la poussière est relié à plus grande distance à un récipient coll ec teur. Cependant dans la pratique ce récipient n'a pu être utilisé, étant donné que la tête d'aspiration aspirait, par suite de son usure rapide et im- portante de l'air extérieur et que, de plus, l'humidité de l'air d'échappement décomprimé formait, avec la poussière, une boue qui bouchait le conduit d'aspiration.
Suivant l'invention, les inconvénients de l'installa- tion,décrite en dernier lieu,ont été éliminés par le fait qu'une tête d'aspiration spéciale est disposée sur la tige de la foreuse creuse et qu'à l'extrémité d'un conduit d'évacuation pour la pous- sière se trouve un dispositif d'aspiration, relié, de préférence, à un ou plusieurs filtres disposés dans un récipient collecteur.
\Jette tête d'aspiration, qui est séparée du marteau-pic ou, le cas échéant, d'une machine de forage, peut être très simple dans son exécution ; permet cependant une adhésion durable et étan- che sur la tige de la foreuse creuse. Etant donné que le marteau- pic est séparé, l'usure des faces de guidage de la tête d'aspira- tion est à peine perceptible, de façon que l'air et la poussière ne sont aspirés qu'à proximité du taillant. Par l'emploi simulta- né d'un procédé, consistant dans la disposition connue du dispo- sitif d'aspiration à l'extrémité du conduit d'aspiration, la pous- sière est aspirée complètement sèche dans le récipient collecteur et retenue à cet endroit par des filtres de conception spéciale.
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Le dispositif, suivait l'invention, peut être utilisé pour des forages horizontaux, verticaux et en plan incliné. Les essais ont montres, dans tous les cas, que par l'emploi simul- tané de la tête d'aspiration spéciale et la disposition du dis- positif d'aspiration, il est obtenu des trous de forage propres et, pour cette raison, le nettoyage ultérieur habituel du trou de forage devient superflu. L'important courant d'air d'aspira- tion refroidit, en outre, le taillant et un blocage de la foreu- se, par suite de la poussière non éliminée, est évité.
La tê ce d'aspiration elle-même est formée par une simple boîte cylindrique, au centre de laquelle est prévue une chambre annulaire, reliée au conduit d'évacuation pour la pous- sière. Cette chambre est conçue de façon telle, que ses dimen- sions permettent aux poussières de toute granulation de passer sans encombre. Des joints spéciaux pour la tige de la foreuse ne sont pas nécessaires, mais peuvent cependant être prévus. Le canal de la foreuse creuse part utilement du taillant et s'élar- git vers l'arrière. Il est également utile d'épaissir la partie de la tige qui se dispose devant l'extrémité d'entrée de la fo- reuse. L'extrémité arrière du canal de la foreuse est, en outre, en forme de sphère creuse ou de coquille.
Il a été prouvé que, de cette façon, on diminue considérablement le risque de casser la foreuse à proximité de l'ouverture d'évacuation latérale, dis- posée à l'intérieur de la tête d'aspiration.
Une autre amélioration, dans le cadre de l'invention, consiste dans l'emploi d'une couronne de forage, comprenant une tête cylindrique correspondant à peu près au diamètre du trou de forage; dans la face frontale de la tête cylindrique sont disposés plusieurs canaux d'aspiration, de préférence de gran- deurs différentes, qui s'élargissent en cône vers l'intérieur.
La conception du récipient collecteur de poussière est particulièrement importante pour éteindre l'effet final, c'est-à-dire une élimination totale de la poussière aspirée, dans sa totalité du trou de forage par un courant d'air d'aspiration.
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Une forme de réalisation remplissant cette exigence consiste, suivant l'invention, à munir le récipient collecteur de plu- sieurs poches de filtrage, concentriques et espacées. L'es- pace intérieur de la poche centrale est relié à l'élément as- pirateur. Chacune de ces poches est glissée sur un châssis, laissant pas.:
er l'air, de préférence, un panier en fil de fer ou en acier, de façon que, tout en maintenant des espaces de re- pos et d'interruption entre les différentes poches, chaque paroi de filtrage peut exécuter des vibrations correspondant aux oscil - lations du courant d'air d'aspiration, de façon que la face de filtrage se nettoyé automatiquement. Les espaces entre les dif- férentes poches de filtrage peuvent être munis d'un remplissage libre en ouate ou similaire . Cependant les essais ont montrés que, même sans ce remplissage, on ne constatait pas de fuites appréciables des poussières dans la poche de filtrage centrale.
Une forme de réalisation avantageuse consiste en dis- posait un giffard, actionné, de préférence, par de l'air compri- mé non-contraint, dans l'espace qui est entouré par la poche centrale. Le récipient collecteur, y compris le filtre, peut être réalisé sous forme d'un cylindre vertical. Par la disposi- tion spéciale du filtre et de la tuyère d'aspiration, l'encombre- ment en hauteur est restreint. Dans certains cas il est cependant utile, pour diminuer l'encombrement en hauteur, de coucher le récipient. Pour des ruinons de transport à travers les mines de petite hauteur, le réci¯ient est disposé sur des patins.
Une autre amélioration du dispositif collecteur et de filtrage est obtenue par le fait que les poches de filtrage, ainsi que le giffard, sont disposés dans une enveloppe, qui est attachée amoviblement sur le récipient collecteur relié aux con- duits d'évacuation de la poussière. De cette façon il est possi- ble de préparer plusieurs récipients de réserve,, sur lesquels le filtre peut être monté à volonté. Il faut évidemment préparer également des couvercles pour les récipients collecteurs, de fa- çon à éviter que la poussière ne s'échappe lors du transport des
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récipients collecteurs remplis.
Dans le cas où il serait nécessaire de vider les ré- cipients collecteurs dans la mine même, il faut préparer, sui- vant l'invention, un couvercle s'amincissant vers l'extérieur en forme d'entonnoir, qui peut être fixé sur le récipient col- lecteur à la place du filtre. L'embouchure de l'entonnoir peut être obturée. La vidange peut se faire dans des sacs par ce cou- vercle en forme d'entonnoir. Cependant il est avantageux d'uti-. liser des wagonnets de transport spécialement conçus à cet usage.
Ces derniers sont munis d'un couvercle étanche, dans lequel sont aménagées des ouvertures de remplissage, pouvant être bouchées à leur tour et correspondant au diamètre de l'ouverture de l'en- tonnoir du couvercle du récipient collecteur. Il peut être égale- ment envisagé d'utiliser directement les wagonnets de transport en guise de récipients collecteurs et de fixer hermétiquement le filtre sur les wagonnets.
Le récipient collecteur, réalisé suivant l'invention, et muni de filtres, se prête particulièrement à la coopération avec la tête d'aspiration spéciale, disposée sur la foreuse creu- se. Il est cependant possible d'utiliser ces filtres en même temps que les capuchons d'aspiration, disposés sur une perfora- . trice ou appareil similaire, s'il n'est pas absolument nécessaire d'éliminer totalement la poussière de forage dans le trou de fo- rage.
La disposition de la tête d'aspiration sur la foreuse creuse, suivant l'invention, peut être également utilisée pour les travaux dans les carrières de pierres ou similaires, où il n'est pas nécessaire de réunir la poussière dans un récipient collecteur. La poussière aspirée est alors soufflée en un tas et mélangée avec de l'eau. Dans ces cas, suivant l'invention, le tuyau d'aspiration, entourant- la tuyère d'air comprimé du dispositif d'aspiration, est muni d'une prolongation cylindrique creuse de grande longueur, disposée devant l'entrée de la tuyère et une embouchure conique.
Le tuyau d'aspiration est dis-
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posé, dans ce cas, dans une enveloppe plus grande, qui est reliée au conduit d'évacuation de la poussière. L'embouchure de la pro- longation du tuyau d'aspiration traverse la face frontale de l'en- veloppe. Cette forme d'exécution permet également d'utiliser la tuyère d'aspiration cornue tuyau d'arrosage, en reliant le conduit d'évacuation de poussière à une conduite d' eau.
L'installation de forage, suivant l'invention, se prê- te, non seulement à des travaux dans la pierre, mais peut être utilisée également pour des travaux de forage dans les minerais les plus divers, développant de la poussière.
Une forme d'exécution, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée aux dessins 1 à 17.
Dans la forme d'exécution représentée aux dessins 1 à 3, il est prévu un marteau-pic 1 avec une foreuse creuse 2, à l'extrémité antérieure de laquelle est fixée une couronne de fo- rage 3. Sur la tête cylindrique 4 renforcée de la foreuse creuse, se dispose, entre l'extrémité antérieure 5 du marteau et un joint 6 de la foreuse, la tête d'aspiration 7 rotative. La tête d'as- piration consiste en une simple boite cylindrique et est munie, au centre, d'une chambre annulaire 8 à laquelle est relié le con- duit d'évacuation de la poussière 9. Le canal 10 de la foreuse creuse est relié par un forage enplan incliné 11 à la chambre annulaire 8, clairement'indiqué en fig.4.
La foreuse creuse 2 comprend trois parties, suivant le dessin, la couronne de forage 3 est, soit insérée dans la par- tie centrale creuse comme indiqué à la fig.5, soit fixée autour de cette dernière sous forme 'un capuchon, confie à la fig.
6. De même, l'extrémité d'entrée, munie de la tige de guidage cylindrique 4 de la tête d'aspiration, peut être, suivant les figs. 5 et 6, soit insérée dans la partie centrale de la foreuse, soit fixée sur cette dernière. Le canal 10 est utilement conçu de façon telle, qu'il s'élargit, vers l'arrière, à partir de l'ouverture d'aspiration de la couronne de la foreuse, soit pro-
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gressivement, soit par gradins. Il est sans importance que le cannal soit déjà plus large dans la partie centrale de la foreuse qu'à l'extrémité d'entrée.
Ainsi que les figs. 7 et 8, correspondant à la fig.l, l'indiquent à plus grande échelle, la couronne de forage est mu- nie d'un tête cylindrique 12, correspondant au diamètre du trou de forage et dans la face frontale de laquelle sont prévus les canaux d'aspiration 14, de grandeurs différentes, disposés des deux cotés du taillant 13. Ces canaux 14 sont utilement élargis en forme de cône, vers l'intérieur. De cette manière il est pos- sible d'évacuer totalement et sans encombre les poussières de n'importe quelle granulation, tout en n'affaiblissant pas la couronne. Suivant la fig.4, l'extrémité arrière 15 du canal d'as- piration 10 de la foreuse creuse est réalisée., soit sous forme de sphère creuse, soit sous forme de coquille.
Le conduit 9, relié à la tête d'aspiration 7, est fi- xé,à son autre extrémité, au récipient collecteur 16. Le récipient 16 peut être muni de plusieurs douilles de raccord 17, disposées tangentiellement, de façon que les grosses particules de pous- sière, entrant dans le récipient, sont immédiatement éliminées par l'effet centrifuge. Sur le récipient collecteur 16 est fi- xé amoviblement une enveloppe 18, dans laauelle sont suspendues , concentriquement l'une par rapport à l'autre et espacées, plusi- eurs poches de filtrage 19. Chaque poche de filtrage est glissée sur un châssis en fil de fer ou en acier 20, oui assure la posi- tion exacte de chaque poche, sans toutefois la tendre. Les bords supérieurs des poches 19 sont adaptés hermétiquement contre le couvercle 21 de l'enveloppe 18.
L'enveloppe 18 est munie à sa partie inférieure, suivant la fig.3, d'une plaque de base 22, perforée, qui protège les poches de filtrage contre tout endom- magèrent, par exemple, dans le cas où l'enveloppe 18 serait dé- posée sur le fond rugueux de la mine. Dans l'espace, délimité par la poche centrale 19, est disposé un giffard 23, actionné à l'air comprimé. L'air comprimé amené à la tuyère 24 dérive
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du conduit d'amenée pour l'air comprimé du marteau 1 par le con- duit 25. Le repère 26 est un organe de réglage.
Le jet d'air comprimé, sortant de la tuyère, ainsi que l'air aspiré par les filtres et, de préférence, par plusieurs trous 27a sur la partie inférieure du tuyau d'aspiration 27, échappe par la prolongation cylindrique de la partie supérieure du tuyau d'aspiration 27, qui traverse le couvercle 21.
Au-dessus de l'embouchure du tuyau d'aspiration 27 est disposé un écran 28, qui sert à la déviation du jet d'air qui s'échappe. La poussière fine, aspirée par le girrard 23 du trou de forage par la tête d'aspiration 7 et le conduit 9, se dépose d'abord dans la poche 19 la plus éloignée et tombe ensui- te, par la vibration de celle-ci, dans le récipient collecteur 16.
Les filtres suivants nettoyent l'air de ses plus fines particules entraînées, de manière que l'air aspiré, y compris l'air compri- mé, quitte le tuyau d'aspiration 27 complètement purifié. Par la disposition du giffard dans l'espace délimité par la poche centrale, il n'y a que l'air aspiré qui passe par les poches de filtrage.
La vidange du récipient collecteur 16 se fait utile- ment par l'emploi d'un couvercle 29 en forme d'entonnoir, suivant les figs. 9 et 10, dont l'embouchure peut être obturée, soit par un bouchon 30, soit par une plaque de fermeture pivotante 31.
Ce couvercle est fixé sur le récipient 16, après que l'enveloppe de filtrage 18 ait été détachée et enlevée. L'enveloppe de fil- trage 13 peut être fixée entre-temps sur un récipient de réser- ve 16 et utilisée à nouveau. La vidange du récipient rempli peut se faire journellement; utilement, elle sera cependant pratiquée de la manière indiquée aux figs. 11 et 12. Le wagonnet transpor- teur 32 est fermé hermétiquement à sa face supérieure par le cou- vercle 33. Ce couvercle est muni d'ouvertures 34... pouvant être obturées et auxquelles s'adapte l'embouchure de l'entonnoir du couvercle 29.
Le wagonnet même est vidé journellement, par exem- ple, à des endroits appropriés. Le wagonnet peut être muni aussi
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bien d'une paroi intermédiaire 35, que de trous de vidange 36, aménages dans le fond.
Les figs. 13 et 14 représentent une forme d'exécution dans laquelle l'enveloppe de filtrage 18 est disposée, avec in- terposition d'une virole courte 37, munie des douilles de raccord 17, sur un wagonnet de transport 32. Sur le v/ago net indique à la fig.14, se trouvent fixées amoviblement, deux enveloppes de filtrage 18. Il est également possible d'envisager un seul dis- positif de filtrage pour plusieures viroles intermédiaires 37, il est évident ue des couvercles doivent alors être prévus pour les viroles 37 non-utilisées.
Les wagonnets de transport peuvent être munis addi- tionnellement de dispositifs d'arrosage servant à lier les pous- sières.
La fig.15 représente la disposition couchée d'un ré- cipient collecteur 16a. Le montag du filtre et de la tuyère est identique à celui indiqué dans les figs. 1 à 3. Dans le cas pré- sent, il est également possible de diviser le récipient 16a dans sa longueur et de disposer le filtre dans une enveloppe spéciale appropriée, qui est reliée amoviblement avec le récipient 16a, selon la fig.l..Avant l'enlèvement du filtre, l'enveloppe doit être redressée. Le 'récipient 16a, y compris l'enveloppe de fil- trage, est muni à ses côtés latéraux de patins 38 et peut donc être traîné en position couchée.
Les figs. 16 et 17 représentent une forme spéciale de l'exécution du giffard, indiquant son mode d'emploi lorsque, par exemple, dans les carrières de pierre, il n'est pas nécessai- re de prévoir un récipient collecteur. Le tuyau d'aspiration 27 est conçu, dans la direction de soufflage de la tuyère, sous forme d'une prolongation creuse de grande longueur et muni d'une embouchure 39, s'élargissant en cône. Le tuyau d'aspiration 27 est entouré,sur toute sa longueur, d'une enveloppe 40 et traverse avec son embouchure la face frontale 41 .de celle-ci. La chambre annulaire 42,
formée entre le tuyau d'aspiration 27 et l'enveloppe
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40, sert de chambre d'aspiration, à laquelle le conduit d'éva- cuation 9 est relié. Il est également possible d'amener l'eau par le conduit 9 et d'utiliser le tuyau d'aspiration 27 cornue atomiseur. Dans ce cas, l'eau, amenée par le longue prolonga- tion cylindrique creuse et son embouchure 39 élargie en cône, forme voile et la formation de jets est ainsi évitée. forme voile et la forma tion de jets est évitée,.-.
Revendications .
1.- Installation de forage dans laquelle la poussière de forage est aspirée par une foreuse creuse et évacuée par un conduit d'évacuation pour la poussière, caractérisée en ce qu une tête d'aspiration est disposée sur la tige de la foreuse creuse, de plus, il a été prévu un dispositif d'aspiration, dis- posé à l'extrémité du conduit d'évacuation, consistant, de pré- férence, en un ou plusieurs filtres aménagés dans un récipient collecteur.