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L'invention concerne un procédé pour revêtir un puits de mine, dans lequel procédé le revêtement muni d'un fond est amené dans un puits rempli d'un liquide dense et est descendu, à l'état flottant, jusqu'au fond du revêtement, en allongeant le revêtement à sa partie supérieure et éven- tuellement en l'alourdissant par l'introduction de liquide.
Pour creuser des puits profonds. le procédé impliquant le fora- ge du puits à l'aide d'un liquide lourd est préférable au pro cédé impliquant un forage dans des morts-terrains. congelés d'avance, parce que l'emploi du procédé mentionné en dernier lieu permet très difficilement d'obtenir, à une plus grande profondeur, un mur congelé fermé de solidité suffisante au- tour du puits projeté. De plus, le procédé de forage par liquide dense pré- sente l'avantage de permettre un montage simple du revêtement.
Les.forces agissant sur le revêtement augmentent avec la profondeur du puits. A cela s'ajoute que pour des puits profonds, il faut aus- si exploiter le massif de protection si on ne veut pas qu'une trop grande quantité des minéraux ouverts par le puits reste inexploitée. Il s'ensuit que des sollicitations supplémentaires sont appliquées au revêtement du puits, lesquelles sollicitations exigent que, du moins à une plus grande profondeur. le revêtement du puits ait une grande épaisseur de paroi. Cependant, ceci peut alourdir le revêtement à tel point qu'il ne flotte plus sur le liquide introduit dans le puits ou à tel point que la glottabilité du revêtement soit tellement faible que le revêtement s'immerge lors d'une légère diminution de la densité du liquide.
Il a déjà été proposé de descendre d'abord dans le puits un revêtement à paroi relativement mince, dont l'épaisseur est telle que le revêtement présente une flottabilité suffisante et puisse résister à la pression hydrostatique exercée sur le revêtement et, lorsque le revêtement est raccordé au fond du puits, d'augmenter l'épaisseur de paroi du revêtement par la construction d'un revêtement intérieur, de façon telle que le revêtement puisse résister aux pressions attendues du terrain.
Dans les puits très profonds, par exemple quand les morts-terrains ont une épaisseur de plus de 600 m, l'épaisseur de paroi, dont le revêtement a besoin pour pouvoir résister à la pression hydrostatique dans le puits, peut être telle que le poids de la partie inférieure du revêtement excède sa flottabilité. Le procédé décrit ci-dessus ne donne pas de solution à cet inconvénient.
La présente invention a pour objet un procédé pour revêtir des puits de mine, permettant l'emploi du procédé de décantation même à de très grandes profondeurs. A cet effet, le revêtement muni, selon l'invention, d'une cloche à plongeur construite en dessous du fond, est descendu dans le puits. Dans une cloche de ce type, qui est ouverte vers le bas, règne la même pression à l'intérieur qu'à l'extérieur. Par conséquent, l'épaisseur de la paroi de la cloche peut être très petite par rapport à celle du revêtement. En pompant dans la cloche un fluide léger, par exemple un gaz tel que de l'air, ou un liquide léger, la cloche est soumise à une forte pression verticale dans le liquide du puits.
En pompant dans la cloche une quantité de fluide plus ou moins grande, le déplacement de liquide de la cloche peut être réglé de façon que la flottabilité suffise à supporter le revêtement et à maintenir le bord supérieur du revêtement à la hauteur voulue au-dessus de la surface de la terre. A cet effet, l'espace ménagé à l'intérieur de la cloche peut être relié, au moyen d'une conduite, à une pompe ou à un compresseur. Ainsi, le revêtement peut descendre régulièrement dans le puits, sans que l'on doive mettre beaucoup de liquide dans le revêtement.
L'invention sera expliquée à l'aide des exemples de réalisation reproduits sur les dessins ci-annexés, dans lesquels :
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- la figure 1 est une coupe longitudinale d'un puits pendant la descente du revêtement; - la figure 2 est une coupe longitudinale du puits, quand le revêtement est descendu jusqu'au fond du puits, et - les figures 3. 4 et 5 montrent plusieurs formes d'exécution d'une cloche à plongeur selon l'inventiono
Un puits 1 est foré dans les morts-terrains 2 jusque dans le carbonifère 3 à l'aide d'un liquide dense. par exemple, une suspension d'argile ayant un poids spécifique de 1.2. Dans le puits rempli de liquide, on descend un revêtement de béton armé 4 fermé, à sa partie inférieure, par un fond 5.
Au débuta la paroi du revêtement a une épaisseur telle que la pression verticale, que le revêtement rencontre dans le liquide, ne suffit pas à faire flotter le revêtemento G'est pourquoi, on a construit en dessous du fond du revêtement un cylindre 6 à paroi mince constitué, de préférence, en tôle métallique. Dans ce cylindre, reste enfermé un grand volume d'air. de sorte que la pression verticale que la cloche 6 rencontre dans le liquide du puits suffit grandement à compenser la différence entre le poids du revêtement 4 et la pression, dirigée vers le haut, de ce revêtement dans le puits.
Quand le revêtement descend plus profondément dans le puits, l'air emprisonné dans la cloche est comprimé par l'augmentation de la pression hydrostatique. Ainsi, le déplacement du liquide et, par conséquent, la flottabilité de la cloche diminuent. Ceci peut être partiellement composé par le fait que l'épaisseur du revêtement diminue en général vers le haut.
Au début, le poids du revêtement est pourtant supérieur au déplacement du liquide, en sorte que la diminution du volume d'air doit être annihilée, en amenant une quantité supplémentaire d'air dans la clo che à l'aide d'un com- presseur 7, par une conduite 8 et un trou 9 ménagé dans le fond du revêtement. Quand le revêtement descend encore plus profondément, l'épaisseur de sa paroi est enfin réduite, vers sa partie supérieure, de façon que le déplacement du liquide surpasse le poids du revêtement. La compression de l'air dans la cloche 6 a un effet favorable, en ce sens qu'on peut se contenu ter d'introduire une plus petite quantité de liquide dans le revêtement pour faire descendre celui-ci régulièrement dans le puits.
Afin de pouvoir faire descendre le revêtement toujours plus profondément, sans adduction de liquide, la conduite 8 est munie d'une soupape d'échappement 10, à l'aide de laquelle l'air peut s'échapper de la cloche.
En utilisant une cloche à plongeur en dessous du fond du revêtement, la stabilité du revêtement dans le liquide du puits est plus faible.
Ainsi, le revêtement descendant dans le puits risque de s'écarter de la position verticale, ce qui peut produire des difficultés lors de sa descente.
A la surface, le revêtement est guidé par le coff rage ou par un autre dispo- sitif de guidage. Pour éviter des déviations à la base ou partie inférieure du revêtement, celui-ci est muni. près du fond. de dispositifsde guidage 11, qui peuvent se composer, par exemple, d'un nombre de segments répartis sur la circonférence, lesquels segments assurent le centrage du revêtement par rapport à la paroi du puitso De plus, le diamètre de la cloche est, de préférence, inférieur au diamètre du revêtement.
Lorsque la cloche 6 est arrivée au fond du puits (figure 2), la base du revêtement avec la cloche sont ancrées en 12 dans le carbonifère, en introduisant du ciment par des tubes de descente dans l'espace prévu entre le revêtement et la paroi du puitso Finalement, cet espace peut être rempli d'une matière de remplissage appropriée, telle que des bitumes.
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Près du fond, on a monté dans la conduite 8 une soupape d'ar- rêt 13 réglable à distance. Cette soupape sert à évacuer, après le cimen- tage de la base du revêtement, le liquide soumis à une pression hydrostati- que élevée et se trouvant en dessous du fond 5. de sorte que, lorsque le re- vêtement est vidé par pompage, il ne peut se produire en dessous de ce fond des pressions fâcheuses, qui pourraient briser la liaison 12.
Lorsque le revêtement a été vidé par pompage, il peut être ren- forcé par la construction d'un revêtement intérieur ou, lorsque le revête- ment est descendu dans le puits en présentant directement l'épaisseur de paroi voulue, il peut être descendu plus profondément dans le carbonifère de la façon connue, après avoir au préalable enlevé le fond 5.
Dans la description précédente, l'invention a été décrite dans son application à la construction d'un revêtement en béton. Cependant, l'invention est également applicable pour les revêtements en fonte ou acier.
Lorsqu'on fore dans un puits rempli de liquide, on préfère pé- nétrer le moins possible dans le carbonifère, parce que ceci prend beaucoup de temps à cause de la plus grande dureté de cette roche. Un bon ancrage du revêtement dans le carbonifère rend pourtant souhaitable que la base du revêtement pénètre dans le carbonifère sur une certaine distance. Ainsi, la distance sur laquelle il faut forer dans le carbonifère est plus grande, à cause de la présence de la cloche à plongeur.
Pour éviter cet inconvénient, la construction de la cloche à plongeur peut présenter une solidité telle qu'il suffise d'ancrer cette cloche seule dans le carbonifère. Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 3, ceci est obtenu en munissant la cloche d'une bride inférieure 14 et de nervures longitudinales 15. Ainsi, la cloche devient cependant plus coûteuse tandis que sa flottabilité diminue par suite de son plus grand poids. C'est pourquoi, la paroi de la cloche est construite, de préférence, de façon à se déformer sous l'influence d'une force exercée axialement sur cette paroi.
Dans l'exemple de réalisation représenté à la figure 4, la paroi de la cloche se compose d'un certain nombre de cylindres 16 s'emboi- tant télescopiquement l'un dans l'autre, ces cylindres rentrant l'un dans l'autre, lorsque le revêtement est posé sur le fond du puits. Dans ce cas, il suffit que le puits soit creusé plus profondément dans le carbonifère sur une distance correspondant à une partie de la hauteur de la cloche.
Le même résultat est obtenu quand la paroi de la cloche est en tôle emboutie 17, comme montré à la figure 5. La paroi est alors comprimée sous le poids du revêtement, quand celui-ci atteint le fond du puits.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour revêtir un puits de mine dans lequel le revêtement muni d'un fond est amené dans un puits rempli de liquide dense et est descendu, à l'état flottant, jusqu'au fond, en allongeant le revêtement et éventuellement en l'alourdissant par l'introduction de liquide, c a r a ct é r i a é en ce que le revêtement muni d'une cloche à plongeur disposé en dessous du fond est descendu dans le puits.