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PROCEDE D'ABATAGE, EN PARTICULIER POUR L'ABAT AGE DU CHARBON DANS LES
MINES. @
La présente invention concerne un procédé d'abatage, en particu- lier pour l'abatage du charbon dans les mines, applicable aux veines inclinées, par exemple d'un angle de 36 à 90 .
Ce procédé consiste à ménager d'abord, entre une voie de base et une voie de tête, dans le plan de la veine, des perforations rapprochées, de petites dimensions,-à aléser ensuite à une forme sensiblement circulaire, au moyen doutils tirés, les trous ainsi forés jusqu'à une section correspondant au maximum à la plus petite ouverture de la veine, et à élargir ensuite pro- gressivement ces trous dans le plan de la veine, parallèlement au toit et au mur, jusqu'à des dimensions telles que les piliers, d'abord ménagés,soient devenus pratiquement inexistants.
On peut forer les trous initiaux dans la veine, par exemple, au moyen de tiges de sonde.
Pour aléser ces trous de petites dimensions, on peut utiliser, par exemple, des outils consistant en des lames de coupe disposées radiale- ment sur un fût rigide ou articulé ou sur les maillons d'une chaîne, - ces outils étant tirés,, alternativement dans-un sens et dans l'autre, par un dâ- ble ou chaîne, par exemple par un treuil monté dans la voie de tête avec pou- lie de renvoi montée dans la voie de base.
Pour élargir ou agrandir latéralement les trous ainsi alésés, on peut utiliser, par exemple, des outils constitués par des lames de coupe mon- tées radialement sur les côtés d'un châssis rigide ou extensible, par exemple sous forme de parallélogramme articulée
Sur les dessins ci-joints
La figo 1 est une vue plus ou moins schématique correspondant à une coupe faite suivant le plan de la veine, entre les voies de tête et de
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base, celles-ci étant supposées rabattues dans le plan du dessin.
Les figso 2 et 3 sont des vues en coupe transversale suivant les lignes 2-2 et 3-3 respectivement sur la figo 1;
La figo 4 est une vue en élévation d'un outil muni de lames de coupe pour l'alésage des trous initialement forés;
Les figso 5 et 6 sont des vues en élévation et en coupe trans- . versale, respectivement, d'une forme de réalisation modifiée de cet outil;
Les figso 7 et 8 sont des vues correspondantes d'une autre va- riante;
Les figso 9 et 10 sont des vues en élévation de formes de réali- sation modifiées de l'outil, avec marteau destiné à faciliter le travail de celui-ciß
Les figso 12, 13 et 14 sont des vues en élévation de côté, en plan et en élévation d'extrémité, respectivement, d'un outil destiné à élar- gir latéralement les trous alésés,
La figo 15 représente séparément l'une des lames de coupe, en une vus en élévation;
Les figso 16 et.17 représentent séparément différentes formes que peuvent présenter les lames, en une vue en coupe suivant les lignes 16-16 et 17-17 de la figo 15.
La figo 1 représente un panneau a d'une veine inclinée, compris entre une voie de tête b et une voie de basic. Dans ce panneau a on commen- ce par forer, dans le plan de la veine,entre les voies de tête et de base, situées à des niveaux distants de 40 mètres, par exemple, de préférence au moyen de tiges de sonde, des trous de petites dimensions, par exemple de 80 mm, et d'une section transversale quelconque; on ménage ces trous à une dis- tance déterminée l'un de l'autre, par exemple tous les 3 mètres, suivant la pente du panneau à exploiter.
Après avoir retiré de chacun des trous ainsi forés la ligne de tiges, on introduit dans chacun d'eux les outils d (qui seront décrits ci- après) servant à aléser ces trous jusqu'à une section correspondant au maxi- mum à la plus petite ouverture de la veine; ces outils d sont entraînés par câble e. par des treuils à double tambour f, montés dans la voie de tête b: ces câbles passent sur des poulies de renvoi h, disposées dans la voie de base c, et reviennent aux treuils! de la voie de tête.
Lorsque ce travail d'alésage est terminé, on remplace les outils d par d'autres outils g (qui seront également décrits ci-après), qui sont des- tinés à élargir latéralement ces trous alésés, progressivement, dans le plm de la veine, parallèlement au toit et au mur, jusqu'à des dimensions telles que ces trous élargis viennent pratiquement en contact entre eux sur toute la hauteur de la veine, c'est-à-dire qu'il ne subsiste pratiquement plus de charbon entre les trous adjacents ainsi élargiso
Sur la figo 1, il est représenté, en I, II et III, des trous qui sont en cours d'élargissement latéral par des outils g, c'est-à-dire au troi- sième stade du procédé, et, en IV, un trou en cours d'alésage par un outil d, tandis que les trous V à VIII viennent d'être forés.
Le groupe, formé par le treuil f, le câble e, la poulie de renvoi h et l'outil d, correspondant au trou IV, travaille de manière à aléser un trou, précédemment foré, età le porter de 80 à 300 mm de diamètre, tandis que les groupes, formés chacun par un treuil f, un câble e, un outil g et une poulie de renvoi h, correspon- dant aux trous III, II et I, élargissent ces trous ainsi alésés, respective- ment, de 300 à 600 mm en III, de 600 à 1400 mm en II, et de 1400 mm à 3 mè- tres en Io
La fig. 1 représente le moment où le groupe correspondant au trou I a réalisé l'élargissement de ce trou à 2m,50;
entre la zone foudroyée i (à droite.sur le dessin) et le trou I, il ne subsiste qu'un pilier de charbon j de 0,25 mo Les boisages bl, c1 des voies de téte b et de base ± (voir figo2
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et 3) ont été renforcés, le surveillant, placé dans la voie de base c, en liai- son téléphonique constante avec le surveillant placé dans la voie de tête b, décide de continuer ou non l'élargisssement de ce trou I, en tenant compte de l'état du foudroyage en 1, de la tenue des voies b et c, et des piles b2, c de protection de ces voies, et de la facilité de passage de l'outil go Si le toit ne s'affaisse pas, on peut achever le trou I, jusqu'à une largeur de 3 mètres;
le pilier 1 est devenu pratiquement inexistante
Chacune des équipes d'ouvriers, travaillant en II, III et IV, re- cule son treuil de 3 mètres dans la voie de tête, et attaque le trou sui- vant avec l'outil qu'elle vient d'utiliser; par exemple, l'outil, qui vient de servir à aléser le trou en IV, va maintenant aléser jusqu'à 300 mm envi- ron, le trou V préalablement foré à un diamètre de 80 mm, et ainsi de suite; la poulie de retour h, correspondant au trou I, est mise en place au-dessous du trou V.
Dès que l'abatage du charbon est achevé (par exemple, comme décrit ci-dessus, en I), les ouvriers boiseurs des voies de tête et de base effectuent la mise en place, en b2 et c2, des piles de protection des voies, préparées à l'avancée
Le charbon, abattu par les outils d et g et tombant par son pro- pre poids dans la veine inclinée, est évacué dans la voie de base au fur et à mesure de l'abatage sur une chaîne à raclettes k, d'une longueur de 15 mè- tres environ dans le cas considéré, qui déverse le charbon sur un convoyeur à bande,' si la voie de base ±. est assez droite pour l'admettre, ou sur une au- tre chaîne à raclettes ou tout simplement dans des berlines, comme représen- té en k1.
La figo 4 représente une première forme de réalisation d'un outil d servant à aléser le trou de petites dimensions initialement foré. Cet ou- til d comprend un corps ou fût axial d1, d'une section transversale quelcon- que, portant des lamesde coupe d2, disposées radialement autour du fû:bj les extrémités du câble ou chafne e, servant à tirer l'outil d dans un sens et dans l'autre, sont attelées, de préférence par l'intermédiaire d'une manille à émerillon, aux extrémités de l'outil, en d3, d4.
Le fût dl de l'outil peut être en une seule ou en plusieurs par- ties dans le sens de la longueur; dans ce cas, il est évidemment possible d'avoir autant de points d'articulation qu'il est nécessaire; l'outil prend @ alors l'aspect d'une chaîne.
Dans la forme de réalisation des figso 5 et 6, les lames de cou- pe d2 sont fixées sur des éléments articulés d5, reliés entre eux par des manchons 6 ou par des étriers ou crochets, d6 ; les lames portées par un élé- ment articulé sont.décalées par rapport aux lames portées par les éléments articulés adjacents,,
Les figso 7 et 8 représentent une variante,dans laquelle les la- mes d2 sont fixées sur les maillons d7 d'une chaîne.
Pour faciliter le tra- vail de l'outil, on peut communiquer à celui-ci des secousses au moyen d'un marteau à air comprimé, porté par l'outilo
Dans la forme d'exécution de la figo 9, le marteau d8, alimenté d'air comprimé en d9, est disposé entre le point de traction avant d3 et les lames arrière d2, et constitue un des éléments articulés du fût de l'outil et porte lui-même des lames de coupeo
Dans le cas de la figo 10, le marteau d8 est articulé à l'avant de l'outil proprement dit, et sert lui-même à l'àttelage du câble ou chaîne pour la traction, en d3.
Dans le cas de la figo 11, le marteau d8 est reporté à l'arrière et il est prévu un ressort amortisseur d10 entre l'outil proprement dit (fût rigide dl portant les lames d2) et un cadre d11, dans lequel est monté l'ou- til et portant les points d'attelage du câble ou chaîne, en d3, d4.
Les figso 12, 13 et 14 représentent 'à titre d'exemple une forme de réalisation de l'outil g, servant à élargir latéralement les trous alésés
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par les outils d.
Cet outil g comprend un châssis,formé par des longerons gl et des traverses g2; les longerons gl portent des lames de coupe g3 disposées radialement versl'extérieur (figo 14). Les câbles ou chaînes pour les courses de traction et de retour de l'outil sont attelés en g4 et g5, res- pectivemento L'appareil comprend en quelque sorte deux demi-outils, tra-' vaillant parallèlement l'un à l'autre, vers l'extérieur, par les lames g3; dans l'exemple considéré., chaque longeron gl du châssispporte deux groupes de lames g3, les lames d'un groupe étant décalées par rapport à celles de l'autre groupeo Le châssis est représenté comme étant de construction ri- gide, et dans ce cas on emploiera, pour l'élargissement des trous prééédem- ment alésés, des châssis dé largeurs croissantes;
mais le châssis peut éga- lement être extensible, les traverses g2 pouvant être remplacées par d'au- tres plus longues au fur et à mesure de la progression du travail. Le châs- sis peut également être constitué par des éléments articulés, par exemple être construit sous forme d'un parallélogramme articulé ou autre figure géo- métrique à cotés articulés entre eux.
Dans les formes de réalisation représentées (figo 4 à 14), les lames de coupe sont simples; elles ne sont prévues que pour travailler dans un seul sens; mais elles peuvent également être doubles, de manière à pou- voir travailler dans les deux sens de déplacement des outilso
Les lames simples présentent essentiellement la forme représen- tée sur la fig. 15. Chacune d'elles comprend un bec i, formant pic pour l'attaque du charbon et suivi d'un dégagement, en il, après lequel se trou- ve le coin i2 nécessaire à l'éclatement du morceau de charbon.
Ces lames présentent un angle de coupe total , un angle de dégagement/9, (qui peut être nul), et un angle d'éclatement [gamma]à l'endroit du coin i2. Ces angles 0{ , ss, [gamma]varient selon la dureté du charbon; il en est de même de la longueur du bec i.
La fig. 16 représente différentes formes de la section transver- sale de la lame à l'endroit du coin 12 (en 16-16 sur la fig. 15); la fig.
17 représente différentes formes que peut avoir la section transversale delà lame, à l'endroit du dos i3 de celle-ci (en 17-17 sur la figo 15).
Dans certains cas, les lames du groupe avant sur l'outil peuvent servir plus spécialement à haver, ce qui explique leur bec en forme de pic, qui peut être angulaire et peut posséder une ligne d'attaque plus ou moins grande. Les lames du groupe arrière, dont le rôle est de dégager correcte- ment les parties laissées par les lames du groupe avant, peuvent être de mê- me largeur ou plus larges, jusqu'à présenter la forme de couteaux dont la par- tie coupante est d'autant plus grande que le charbon est moins dur.
Le dos i3 des lames avant et arrière est affûté pour faciliter le retour des outilso Cet affûtage peut être simple ou être accompagné d'un dégagementqui facilite l'opération dans le cas de charbon ayant tendance à bourrer.
Les lames, faites en acier spécial, avec ou sans apport de métal par soudure dans leur partie active, peuvent être d'épaisseur uniforme, ou être renforcées en certains endroits, ou avoir une épaisseur croissante à par- tir de la partie coupante vers l'endroit de leur raccordement à leur support (fût, élément articulé, maillon, châssis).
Les lames peuvent être venues d'une seule pièce par coulée avec leur support, ou être taillées dans la masse, ou être fixées à leur support par soudure; elles peuvent également être montées de façon amovible sur leur support, de toute manière appropriée.
REVENDICATIONS.
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