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INSTALLATION DE TRANSPORT POUR MINES DE CHARBON ET ANALOGUES.
La présente invention a trait aux installations de transport destinées à être utilisées dans des mines de charbon et et analogues et est principalement applicable à la méthode d'exploitation dite "à grande taille" cette installation étant du genre comprenant un ou deux transporteurs dits "de front", disposés le long du front de taille de la mine de façon qu'une des extrémités du ou de chacun de ces transporteurs puisse déverser la char- ge directement sur l'extrémité réceptrice d'un autre transporteur s'étendant le long d'une galerie disposée à peu près à angle droit par rapport au trans- porteur de front (ou à chacun des transporteurs de front), jusqu'à un point de livraison situé dans cette galerie.
Dans le cas d'une telle installation ou ensemble de transporteurs, il a jusqu'ici été de pratique courante d'utiliser le brin supérieur d'une courroie sans fin (ou d'une ou plusieurs chaînes sans fin) munie de palettes transversales, comme organe de transport dans le transporteur (ou chacun des transporteurs) de front. La portion intermédiaire d'un tel brin supérieur est toutefois nécessairement placée à quelques dizaines de centimètres au- dessus du niveau du sol de la mine, afin de ménager la place nécessaire pour la structure sous-jacente du transporteur, alors que, à chacune des extrémités, le brin est situé à un niveau encore plus élevé pourpermettre d'une part la décharge sur le transporteur de galerie et d'autre part l'emploi d'une poulie ou pignon de renvoi de diamètre raisonnable.
Lorsqu'il s'agit d'opé- rations de chargement manuelles, la hauteur d'un transporteur de front ne présente, entre des limites raisonnables que peu d'importance, mais c'est le contraire qui se produit lorsque, selon la tendance actuelle, il est pré- vu des machines d'abatage et des machines chargeuses mécaniques pour le tra- vail au front de taille.
Avec de telles machines, des difficultés sérieuses se présentent si le charbon ou autre minéral doit être élevé sur une hauteur considérable jusqu'au transporteur de front ; il est d'autre part essentiel
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qu'un mécanisme delevage efficace soit prévu si le sol de mine qui se trou- ve entre un transporteur de front et le front de taille doit être maintenu raisonnablement dégagé pour permettre au transporteur de front d'être dépla- cé vers l'avant à des intervalles fréquents, au fur et à mesure de l'avance- ment du travail.
La mise en position et la commande des installations de transport connues ont aussi donné lieu à des complications résultant de la multiplicité des appareils de commande et de l'équipement nécessaires pour actionner les divers transporteurs. De plus, 'l'avancement du ou des transporteurs de front dont il vient d'être question devait être effectué entièrement entre les op[- rations de taille et entraînait par conséquent un retard et une réduction de la production.
La présente inventipn a notamment pour objet une installation de transport perfectionnée qui se prête d'une manière particulièrement avan- tageuse à son emploi en combinaison avec des machines d'abatage et des char- geuses mécaniques etc,qui remédie en grande partie aux inconvénients découlant de l'emploi des mécanismes transporteurs connus.
Conformément à l'une des caractéristiques de cette invention, dans une installation ou ensemble de transporteurs du genre spécifié, le trans- porteur de front (ou chacun des transporteurs de front) a la forme d'une bou- cle de chaîne sans fin qui passe autour d'un pignon de commande situé à l'ex- trémité de décharge du transporteur et autour d'un pignon de renvoi situé à l'extrémité opposée, les deux brins de la chaîne étant placés côte à côte et portant des bras pivotants formant racles ; etun mécanisme de commande destiné à actionner le transporteur de front (ou chacun des transporteurs de front) est établi de manière à transmettre l'énergie d'un arbre commandé faisant partie du transporteur de galerie au pignon de commandé du ou de chacun des transporteurs de front, par l'intermédiaire d'une transmission à engrenages.
Conformément à une autre caractéristique de l'invention, un en- semble de transporteurs convenant en vue de son emploi dans des mines de char- bon et exploitations analogues comprend un ou deux transporteurs de front destinés à être placés le long du front de taille de la mine et dont l'extrémité de décharge est voisine de l'extrémité réceptrice d'un transporteur de gale- rie destiné à être placé le long d'une galerie de la mine qui est sensiblement perpendiculaire au transporteur (ou aux transporteurs) de front, de manière qu'elle reçoive la matière directement du dit ou des dits transporteurs de front, ainsi qu'une transmission à engrenaggss servant à transmettre la com- mande d'un arbre commandé porté par le transporteur de galerie au transpor- teur de front,ou à chacun des transporteurs de front, de façon indépendante.
Pour mieux faire comprendre l'invention et faciliter sa mise en oeuvre,on en décrira maintenant plus en détail une forme de réalisation en se référant aux dessins annexés, sur lesquels :
Figure 1 est une vue en plan schématique avec arrachement par- tiel d'une installation typique, aménagée à l'intérieur d'une minecde char- bon, d'un ensemble de transporteurs selon l'invention.
Figure 2 est une vue en bout de la figure 1.
Figure 3 est une coupe horizontale à plus grande échelle d'une transmission à engrenages servant à transmettre l'énergie motrice du trans- porteur de galerie à un transporteur de front.
Figure 4 est une coupe verticale, à plus grande échelle que la figure 3, par la ligne IV-IV de la figure 3.
Figure 5 est uneccoupe verticale, à la même échelle que la figu- re 4, par la ligne V-V de la figure 3.
Figure 6 est une coupe transversale, à la même échelle que les figures 4 et 5, par la ligne VI-VI de la figure 2.
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L'in tallation de transpprt représentée convient pour l'exploi- tation d'un front de taille' à deux unités par la méthode dite des grandes tailles, la mine possédant une ouverture de galerie, indiquée par la flèche désignée par A, à chacune des extrémités du front de taille B, ces galeries étant dirigées à peu près perpendiculairement au front B, et une galerie principale centrale, indiquée par la flèche C, qui est sensiblement paral- lèle aux galeries d'extrémité A, selon la pratique bien connue dans l'ex- ploitation des mines de charbon.
Un transporteur à chaînes 1 est installé dans la galerie prin- cipale C, l'extrémité réceptrice la de ce transporteur étant située près du front de taille B, ou surface en cours d'extraction, et l'extrémité de décharge 1b du dit transporteur étant située en un point d'évacuation qui est séparé de quelque distance, mesurée le long de la galerie C, du front de tailleo Le transporteur 1 est, dans cet exemple, du type classique composéde deux chaînes sans fin disposées à un certain écartement l'une de l'autre et passant côte à côte@sur des pignons de support prévus aux extrémités des boucles ou chaînes sans fin, les deux chaînes étant reliées entre elles par des palettes transversales 2 qui constituent les éléments transporteurs. Dans ce qui suit, ce transporteur sera appelé "transporteur de galerie".
Sur les dessins, on voit que les pignons de renvoi qui suppor- tent les chaînes sans fin du transporteur de galerie 1 sont clavetés sur un arbre de renvoi commun 4 situé à l'extrémité réceptrice du transporteur, les brins inférieurs des deux chaînes étant guidés respectivement pour passer sur des pignons 3a (fig. 3) clavetés sur un arbre commun 4a. qui tourne li- brement dans des paliers 4b placés près de l'arbre 4. A l'extrémité d'é- vacuation ou de décharge 1b du transporteur 1, des pignons destinés à sup- porter les deux chaînes sont similairement clavetés d'une manière connue sur un arbre commun qui n'a pas été représenté sur les dessins.
Le méca- nisme destiné à actionner le transporteur 1 et qui n'a pas non plus été représenté transmet de préférence la commande à partir d'une source d'éner- gie motrice au dit arbre non représenté situé à l'extrémité de décharge du transporteur, d'une manière connue. Une commande positive sera toute- fois également communiquée à l'arbre 4 des pignons de renvoi situé à l'ex- trémité réceptrice la du transporteur, par l'entremise de chaînes et des pignons associés 3. Bien entendu, le transporteur de galerie pourrait être d'un type autre que le type à chaînes, mais ce dernier est préféré pour assurer cet entraînement positif de l'arbre 4.
Le transporteur de galerie est convenablement relevé, d'une manière connue, à l'extrémité de décharge 1b afin de faciliter la jetée de la charge sur quelqu'autre engin de transport. L'ensemble du transpor- teur est aussi de préférence disposé de façon à pouvoir être allongé ou raccourci-'d'une manière télescopique sous l'action d'ensembles à piston plongeur et cylindre, indiqués schématiquement en 5, afin qu'on puisse au fur et à mesure des besoins faire avancer l'extrémité réceptrice la pour qu'elle suive le front de taille B entre les limites des mouvements télescopiques permis, alors que la position de l'extrémité de jetée 1b du transporteur ne varie pas.
Pour permettre l'allongement des chaînes sans fin lorsque le transporteur reçoit un mouvement d'avancement téles- copique, chacun des brins inférieurs de ces chaînes comporte une boucle intermédiaire, d'une manière connue, et, à cet effet, chacune des chaînes est guidée sur des pignons qui peuvent être rapprochés ou éloignés l'un de l'autre selon que les chaînes doivent'être développées ou contractées.
Deux transporteurs de front 6 sont disposés de façon à s'éten- dre de part et d'autre et à partir de l'extrémité réceptrice la du trans- porteur de galerie, sensiblement à angle droit par rapport à ce dernier, les dits transporteurs de front étant disposés le long et très près du front de taille B. Dans cet exemple particulier, chacun des transporteurs de front va du transporteur de galerie à. une galerie d'extrémité A, de sorte que le front de taille à. peu près entier B est desservi par les deux 'brans- porteurs de front.
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Les transporteurs de front sont identiques et il suffira donc- d'en décrire un seul. Ce transporteur est du type à chaîne porte-racles et utilise une chaîne sans fin disposée sous forme d'une boucle à double plan, les deux brins étant placés côte à côteset très près du niveau du sol de la fosse sur la majeure partie de la longueur de la chaîne. A l'ex- trémité de renvoi, la boucle est supportée par un pignon de renvoi 7 monté près du niveau du sol sur un arbre vertical, alors que, à l'extrémité de décharge, la boucle de chaîne est guidée de façon à passer autour d'un pignon commandé surélevé 8, lequel est claveté sur un arbre rotatif 9 tour- nant dans des paliers 9a et 9b et faisant un angle avec la verticale comme on le voit à la figure 5.
Ce pignon d'entraînement surélevé 8 a pour rôler de relever le transporteur de front 6 jusqu'au niveau du brin supérieur du transporteur de galerie 1 et permet à ce transporteur de front de déver- ser directement sa charge sur le transporteur de galerie, comme on l'a dit précédemment.
Les brins du transporteur 6 sont guidés sur leur parcours par des plaques supérieure 10 et inférieure 11, qui sont formées de plusieurs tronçons et boulonnées sur une plaque de base 12 régnant sur toute la lon- gueur du -transporteur. La plaque de base 12 est aussi formée de plusieurs tronçons qui sont montés à charnière l'un sur l'autre pour permettre au transporteur d'ôprecd[plac[ vers l'avant par échelons comme il sera décrit plus loin. Le long du bord menant (tourné vers le front de taille), la plaque de base est pourvue d'une aile inclinée de faible hauteur 12a qui constitue une rampe depuis le niveau du sol jusqu'à la plaque'de base.
A la boucle de chaîne sont fixés, à certaine¯intervalles de ladite boucle et de façon qu'ils s'étendent vers l'extérieur dans une direction généra- lement horizontale, des maillons 13 dont chacun porte une palette 14 ayant la forme d'un bras racleur monté à charnière sur le dit maillon pour pivoter autour d'un axe 15. Ces palettes 14 sont traînées le long de la plaque de base 12 lorsqu'elles sont situées sur le brin avant de la chaîne, c'est-à-dire sur le brin le plus rapproché du front de taille, ain- si qu'il ressort clairement de la figure 1, où elles occupent une position sensiblement horizontale,depuis 16--pignon de renvoi 7 jusqu'à un point très voisin du pignon d'entraînement 8.
Lorsque les palettes atteignent le pignon 8, une barre de guidage 16, se comportant à la façon d'une came, soulève progressivement les dites palettes 14 et les amène à une position redressée sensiblement verticale, qu'elles conservent sur le brin de retour de la chaîne jusqu'au pignon de renvoi 7.
Pendant leur déplacement angulaire de la position horizontale à la position verticale, les palettes 14 surplombent l'extrémité réceptri- ce la, du transporteur de galerie comme représenté à la figure 1 et déchar- gent de ce fait la matière du transporteur de front directement sur le transporteur de galerie, à la dite extrémité réceptrice la. Lorsque les palettes ont été redressées à la position verticale par la barre de guidage 16, elles pénètrent dans un espace 17 constitué entre une-plaque arrière relevée 18 de la structure du transporteur et une plaque de guidage paral- lèle intermédiaire 19 et elles sont retenues par ces deux plaques dans la position de retour sensiblement verticale jusqu'à ce qu'elles recommen- cent à tourner autour du pignon de renvoi 7, après quoi elles sont guidées pour revenir dans le plan horizontal.
Les plaques arrière 18 et intermé- diaire 19 règnent sur presque toute la longueur du transporteur et sont aussi formées de plusieurs tronçons respectivement boulonnés sur les tron- gons de la plaque de base. Aux extrémités respectives des plaques arriè- re 18 et intermédiaire 19, il est prévu des dispositifs de guidage servant à recevoir les palettes dans la position redressée pour lechemin de retour et pour guider les dites palettes de manière à les ramener à la position horizontale pour le chemin de travail..
La pénétration de la matière dans le brin de retour du transpor- teur est empêchée par une plaque avant 20 qui est fixée à l'aide de boulons entre un rebord surplombant 18a de la plaque arrière et celui des bords de la plaque de guidage supérieure 10 qui est le plus rapproché de la pa-
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lette. La plaqu avant 20 règne elle-même sur presque toute la longueur du transporteur et est formée de plusieurs tronçons.
21 désigne une cornière qui est formée de plusieurs tronçons fixés le long de la plaque arrière 18, près du bord supérieur de cette der- nièrey et qui forme, conjointement avec la portion adjacente de la plaque arrière, un canal tournant son ouverture vers le haut. Le long de ce canal sont disposés les éléments d'un train de rouleaux 22 qui sont séparés l'un de l'autre d'une certaine distance 'et dont les axes sont sensiblement ho- rizontaux, le rôle de ces rouleaux étant de supporter dans le dit canal un câblé'23 qui fournit l'énergie motrice à une machine taillant la surfa- ce du front et chargeant la matière taillée,au cours du déplacement de la dite machine d'une extrémité à l'autre du front de taille B. Cette dispo- sition contribue notablement à réduire le frottement offert au câble 23.
L'arbre de renvoi 4 portant le pignon de retour 3 prévu à l'ex- trémité réceptrice la du transporteur de galerie est,,-,prolongé à chaque ex- trémité, comme indiqué en 4a, et chacune des extrémités ainsi prolongées porte un pignon de chaîne 24, claveté sur elle, les deux pignons 24 consti- tuant respectivement les deux organes qui transmettent l'énergie motrice à deux carters à engrenages 25 placés respectivement de part et d'autre du dit transporteur de galerie, chacun d'eux étant voisin d'un transporteur de front. Les carters 25 sont identiques, mais inversés, ou symétriques, et sont destinés à transmettre l'énergie des pignons correspondants 24 à l'arbre 9 qui porte le pignon d'entraînement 8 prévu à l'extrémité de décharge des transporteurs de front respectifs.
Pour le but de la présente description, il suffira de décrire en détail un seul de ces carters à engrenages 25. L'énergie motrice appli- quée au carter 25 est transmise par une chaîne de commande 26 qui passe, autour du pignon d'extrémité 24 de l'arbre de renvoi¯ 4 du transporteur de galerie et autour d'un pignon 27 monté pour tourner autour de coussinets 27a et 27b tournant sur un bout d'arbre 28 fixé à la paroi du carter. Ce pignon 27 est d'une seule pièce avec un pignon d'angle 29 qui engrène avec une roue d'angle complémentaire 30 montée de façon rotative sur un arbre 31 incliné sur la verticale. L'arbre 31 est supporté de façon rota- tive par des coussinets 32, 33.disposés entre des parois opposées du carter, comme représenté à la figure 4.
Un pignon de chaîne 34 est calé sur l'ar- bre 31 et disposé pour transmettre une force d'entraînement, à l'aide d'une chaîne 35, à un autre pignon de chaîne 36 claveté sur l'arbre 9 qui porte le pignon d'entraînement 8 se rapportant au transporteur de front corres- pondant. A cet effet, la partie inférieure de l'arbre 9, qui porte le pi- gnon 36 et le coussinet d'arbre 9a,est montée à l'intérieur du carter 25, alors que l'extrémité supérieure de l'arbre, qui porte le pignon 8, fait saillie à travers la paroi du cartero Un élément d'embrayage à griffes coulissant 37 est associé à l'arbre 31 et peut être actionné, à l'aide d'une tringlerie convenable 38 et d'une manette 39, de façon qu'il entre en prise avec une denture correspondante 40 formée sur la roue d'angle 30,
de telle sorte que cette dernière peut être verrouillée sur l'arbre 31 dans le but de transmettre la commande au pignon 8 du transporteur de front associé.
A l'aide de la disposition décrite, l'un quelconque des trans- porteurs de front 6 ou les deux peuvent être entraînée de la manière qui peut être nécessaire pour effectuer le transfert du charbon détaché du front de taille jusqu9à l'extrémité réceptrice la du transporteur de gale- rieo Comme ce dernier dçit toujours être en fonction lorsque l'un ou l'au- tre ou les deux transporteurs de front sont entraînés, la matière reçue par le transporteur de galerie sera entraînée le long de la galerie jusqu'au point d'évacuation 1b, où un nouveau transfert de la matière peut être ef- fectué en vue de son évacuation, à l'aide d'autres moyens de transport., berlines ou organes similaires qui l'amènent au pied du puits de fosse, où elle est prête à être remontée à la surface à l'aide d'un treuil.
A l'aide du mécanisme transporteur décrit, une machine d'ex- traction et de chargement mécanique combinée peut facilement transférer
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le charbon détac. -'- du front de taille au transporteur de front 6, étant donné que les brins de réception ou de travail de ce transporteur sont pla- cés très près du sol, comme on l'a dit précédemment;, sur la plus grande partie de leur longueur. Il en résulte qu'il n'est pas nécessaire que le chargeur'mécanique élève le charbon d'une grande hauteur à partir du sol de la fosse et qu'il peut par conséquent travailler avec beaucoup plus de±- ficacité que cela n'était possible jusqu'à ce jour.
De plus, l'installa- tion de transport décrite procure une économie de temps considérable, étant donné qu'il est possible de déplacer un des transporteurs de front jusqu'au front de taille aussitôt que la machine a dépassé le transporteur envisagé et sans attendre qu'elle ait terminé son parcours le long du front au cours d'une opération de taille. De même; dès que la machine a dépassé l'extrémité réceptrice la du transporteur de galerie, ce dernier peut être développé et ainsi déplacé vers l'avant, à l'aide du dispositif hydraulique, jusqu'au front de taille.
De cette façon, il ne reste à faire mouvoir vers l'avant; à la fin d'une opération de taille, qu'une portion extrême relativement courte de celui des transporteurs de fron qui est voisin de l'extrémité du front de taille, et ce mouvement peut être effectué très rapidement.
Finalement, la transmission de l'énergie motrice du transpor- teur de galerie aux transporteurs de front permet de réaliser une économie considérable en équipement et simplifie le fonctionnement de l'ensemble de l'installation de transport.