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On connaît un dispositif tournant pour le fonçage de puits de mines, qui comporte un taillant d'amorçage et un outil de forage principal relié fixement à ce taillant. L'outil de forage principal est constitué par plusieurs corps en forme de socs de charrues, dont les tranchants sont disposés de façon à pouvoir travailler une surface tronconique. L'outil de forage principal et le taillant d'amorçage sont chargés par une plaque qui prend appui
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avec des rouleaux sur des voies, de roulement annulaires d'une construction de maintien commune des deux outils de forage.
Pour augmenter la pression de pressage agissant sur les tranchants de l'outil de forage principal, on pré- voit des cylindres de pression qui prennent chacun appui par leur extrémité supérieure contre un corps en forme de coin disposé sur la paroi du puits de mine et qui exercent par leur extrémité inférieure une pression sur la plate-forme. Un moteur placé sur le dessus de la plate- forme sert à la commande de rotation de l'outil de forage principal et du taillant d'amorçage et entraîne un pignon supporté sur le dessous de la plate-forme par l'intermédiaire d'un mécanisme, ce pignon engrenant avec une couronne dentée montée sur la construction de maintien. La plate- forme est empêchée de tourner du fait qu'elle s'engage par une saillie dans une rainure du puits de mine.
Une partie de la construction de maintien est formée par un tube, qui est monté coaxialement au taillant d'amorçage et dans lequel s'engage un tube traversant la plate-forme, au travers duquel la poussière de forage s'accumulant au caillant d'amorçage est transportée au dehors au-dessus de la plate-forme, par exemple au moyen d'un transporteur à godets, d'où elle est retirée du puits de mine au moyen d'un transporteur à bennes ou godets.
Ce dispositif de forage connu présente l'inconvénient que la plate-forme servant à la charge des outils de forage se déplace constamment de haut en bas pendant le forage. En conséquence, on ne peut pas empêcher la rotation de cette plate-forme en la bloquant par rapport à la paroi'du puits
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de mine, mais on est obligé de prévoir la rainure mentionnée creusée dans le puits de mine. La formation de cette rainure dans le puits de mine, ainsi que son revêtement à la fin du forage du puits de mine, impliquent un travail et des frais supplémentaires. En outre, on rencontre des difficultés pour maintenir le frottement entre 'la rainure du puits de mine et la saillie de la plate-forme s'engageant dans cette rainure dans des limites modérées.
Un autre inconvénient du dispositif de forage connu des puits de mines réside dans le fait que le puits de mine ne peut pas recevoir son revêtement pendant le forage. En outre, la conformation des outils de forage est défavorable dans ce dispositif connu.
La présente invention supprime les inconvénients mentionnés du dispositif de forage connu du fait que le tube fixé à l'outil de forage principal est guidé à travers la plate- forme de façon à pouvoir coulisser dans le sens de la hauteur et à tourner librement, puis qu'il assure la commande de rotation pour l'outil de forage principal non chargé par la plate-forme, la commande de rotation du taillant d'amorçage étant indépendante de celle de l'outil principal. Dans ce type de construction, la plate-forme ou deux ou plusieurs plates-formes superposées sont fixées pendant un tmps prolongé dans une position déterminée à l'intérieur du puits de mine pendant le forage.
On peut, en conséquence, empêcher ces plates-formes de tourner en les bloquant par rapport au puits de mine, de sorte qu'on évite la rainure défavorable mentionnée creusée dans le puits de mine. Ce n'est qu'après un certain avancement du forage
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que les places-formes, qui sont suspendues dans le puits de mine par l'intermédiaire d'un treuil à câble, sont à chaque fois descendues d'une profondeur déterminée. Il est donc aussi possible de maçonner la section en question du revêtement de puits de mine psndant chaque période d'arrêt à partir d'une plate-forme inférieure et, en fait, de bas en haut jusqu'au raccordement au revêtement déjà en place.
Une forme de réalisation de l'objet de l'invention est représentée, à titre d'exemple non limitatif, au dessin annexé.
La fig. 1 est une coupe verticale médiane de la partie inférieure d'un puits de mine, le dispositif de forage étant représenté partie en coupe verticale médiane, partie en élévation.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne II - II de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant la ligne III - III de la fig. 1.
La fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV - IV de la fig. 1.
Une plate-forme 3 est suspendue à l'intérieur du puits de mine 1 à un câble de traction 2 d'un treuil se trouvant
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à l'extérieur du puits. 'Une autre plate-forme 5 est suspendue à la plate-forme 3 au moyen de tirants 4 et une troisième plate-forme 9 est suspendue à la plate-forme 5 @ au moyen de tirants 6,7 avec intercalation d'une trémie 8.
Les plates-formes 3 et 5 s'appliquent payeur périphérie contre le revêtement 10 du puits de mine et sont empêchées de tourner par rapport à celui-ci par coinçage. La plate- forme 9 la plus basse s'applique par sa périphérie contre la paroi du puits de mine et est empêchée de tourner à l'aide de barres de fer non représentées, qui sont enfoncées dans la paroi du puits de mine immédiatement au- dessus de la plate-forme 9 et servent, en outre, à l'appui du revêtement en maçonnerie devant être exécuté dé bas en haut avec des cintres à partir de la plate-forme 9.'
Un tube 11 est guidé, de façon à pouvoir coulisser libre- ment dans le sens de la hauteur et à pouvoir tourner, au travers d'un alésage central percé à chaque fois dans les plates-formes 5 et 9.
Plusieurs supports 13 pour les paliers de trépans à molettes 14 sont fixés au-dessous de .la plate-forme 9 sur le tube 11 à l'aide de constructions en treillis 12. Une série de trépans à molettes de ce genre est disposée sur chaque support 13 de manière que ces trépans viennent travailler une surface tronconique 15 à la base du puits de mine, Ce résultat peut toutefois aussi être obtenu au moyen d'outils à enlèvement de fragments. Le trou de forage cylindrique 16 formé par le taillant d'amorçage 17, qui est en avance d'une certaine
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distance de l'outil de forage principal comportant les trépans à molettes 14, se trouve au milieu de cette surface.
Ce taillant d'amorçage a un diamètre présentant deux gradins.
La commande de rotation de l'outil de forage principal 12 à 14 est effectuée par l'intermédiaire du tube 11. A cet effet, celui-ci présente dans la portée de la plate-forme 5, ainsi que sur une longueur considérable, au-dessus de celle-ci, des cannelures 18 s'étendant à sa périphérie parallèlement à son axe longitudinal.
Des saillies 19, formées dans l'alésage d'une roue dentée 20, s'engagent dans ces cannelures 18, la roue dentée 20 étant supportée à l'intérieur d'une chambre- 21 de la plate-forme 5 et étant ainsi empêchée de coulisser dans le sens de la haut eur . La commande dé la roue dentée 20 et, par suite, du tube 11 est effectuée par l'intermédiaire d'un pignon 22 supporté dans la même chambre, dont l'arbre fait saillie au-dessus de la plate-forme 5 et est entraîné par l'intermédiaire d'un mécanisme 23 par un moteur électrique' ou à air comprimé 25 se- trouvant sur la plate-forme 5.
'Un, autre tube 27, qui constitue le prolongement du tube 11 vers le haut, prend appui sur ce dernier par l'intermédiaire d'une couronne de pivotement à billes 26 se trouvant à l'extrémité supérieure de ce tube 11. Le tube 27 est amené à passer à travers la plate-forme supérieure 3 de manière qu'il puisse coulisser librement dans le sens de la hauteur par rapport à cette plate-forme, mais soit empêché de tourner.
Un arbre creux 28, qui est supporté coaxialement aux tubes 11 et 27 à l'intérieur de ceux-ci, sert à la commande du
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taillant d'amorçage. L'extrémité supérieure de l'arbre 28 se trouve à une certaine distance au-dessus de l'extrémité supérieure du tube 27 et est accouplée à un moteur 29, qui met en rotation l'arbre et, par suite, le taillant d'amorçage ce moteur est monté sur un échafaudage 30 sur la plate- forme 3. Un groupe de commande non représenté destiné à l'avance du taillant d'amorçage 17 attaque, en outre, l'extrémité supérieure de l'arbre 28. Afin que l'arbre 28 ne s'infléchisse pas sous l'action de la force d'avance, il prend appui en plusieurs endroits à l'intérieur des tubes 11 et 27 contre ceux-ci à l'aide de paliers 31 et de contre-fiches 32.
Cet appui est réalisé par rapport au tube tournant 11 par l'intermédiaire de rouleaux 33 ( fig. 3).
La poussière de forage, s'accumulant à la pointe du taillant 17, est soufflé vers le haut, entre les tranchants de celui-ci, par de l'air comprimé qui est amené à travers l'arbre creux 28. Cette poussière s'élève, dans ce cas, dans la fente annulaire ménagée entre la paroi du trou de forage 16 et un récipient cylindrique 17a se trouvant au- dessus du taillant, puis tombe dans ce récipient lorsqu'elle .sort de la fente annulaire. La poussière est transportée vers le haut à partir de ce récipient au moyen de deux élévateurs à godets 34,35 se trouvant à l'intérieur des tubes 11 et 27.
Ces élévateurs à godets sont disposés des deux côtés de l'arbre 28 et sont supportés à leurs extrémités supérieures un peu au-dessous de la plate-forme 3 à l'intérieur du tube 27, de sorte qu'ils ne participent pas à la rotation du tube inférieur 11. La commande des
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élévateurs à godets s'effectue en cet endroit au moyen de deux moteurs 36 et 37 qui sont placés dans des supports 38, 39 analogues à des consoles; du tube 27.
Les élévateurs à godets 34,35 déversent¯chacun la poussière de forage, aux endroits de chagement de direction supérieurs, dans une goulotte tubulaire qui est constituée par une partie 40 placée contre le tube 27 et une partie 41 amenée à traverser la plate-forme 5. La partie supérieure 40 de la goulotte peut coulisser d'une certaine distance dans la partie inférieure 41 qui débouche dans la trémie 8. Cette dernière présente, à l'extrémité inférieure de son fond incliné, une ouverture d'évacuation 42 pouvant être fermée, à partir de laquelle la poussière de forage peut glisser dans une benne 43.
Celle-ci est tirée vers le haut de temps en temps au moyen d'un câble de traction 44 au travers d'ouvertures 45,46 des plates-formes 5 et 3, ce qui fait que la poussière de forage est transportée'hors du puits de mine.
Les plates-formes 3, 5 et 9 peuvent rester pendant un temps prolongé dans la position représentée à la fig. 1, pendant que l'outil de forage principal 12 à 14 et le taillant d'amorçage 17 travaillent. Dans ce cas, l'outil de forage principal n'est pas chargé par les plates-formes, mais seule- ment par les tubes 11 et 27.
Sous l'action de cette charge, les trépans à molettes 14 brisent de manière connue la roche au cours de leurs passages répétés sur la surface 15,la poussière de forage glissant dans le trou 16 du taillant
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d'amorçage et dans le récipient 17a, à partir duquel elle est retirée par les transporteurs à godets 34, 35..Le taillant d'amorçage 17 travaille indépendamment des trépans à molette: 14 tant en ce qui concerne sa vitesse de rotation, qu'égale- menton ce qui concerne son avance. Fendant les périodes d'arrêt des plates-formes, la section en question du revête- ment de puits de mine est; maçonnée de bas en haut à partir de la plate-forme inférieure 9, jusqu'à ce qu'elle se raccord au revêtement 10 déjà mis en place.
Dans ce cas, le revête- ment en maçonnerie prend appui sur les barres de fer mentionnées, qui empêchent en même temps le plateau 9 de tourner;.
Les plates-formes 3,5 et 9 ne sont abaissées que lorsque les tubes 11, 27 se sont abaissés d'une certaine profondeur lors d'un avancement du forage, le support pivotant 26 se trouvant immédiatement au-dessus de la plate-forme 5, l'extrémité supérieure du tube 27 se trouvant immédiatement au-dessus de la plate-forme 3 et la goulotte tubulaire supérieure 40 étant engagée dans une large mesure dans le tube inférieur 41.
Ceci est effectué au moyen du câble de traction 2 après que les blocages par coins des plates-formes 3 et 5 par rapport au revêtement en maçonnerie 10 ont été supprimés. L'abaisse- ment des plates-formes a lieu suivant la profondeur dont les tubes 11, 27 ont été abaissés depuis le début de la période d'arrêt précédente. Dans la nouvelle position, les plates- formes 3,5 sont de nouveau bloquées par rapport au revête- ment en maçonnerie 10 et on empêche la plate-forme inférieure de tourner par de nouvelles barres de fer enfoncées dans la paroi du puits de mine. On recommence alors à exécuter le
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revêtement en maçonnerie du puits de mine à partir de cette plate-forme.
Dans certaines conditions, la plate-forme supérieure peut être supprimée. Dans ce cas, les organes servant à la commande de l'arbre du taillant d'amorçage sont montés sur le tube supérieur qui ne tourne pas. Au lieu d'obtenir l'avance de l'outil de forage-principal uniquement sous @ l'action de la charge par les tubes 11 et 27, on peut prévoir en supplémènt une commande d'avance pour le tube 27, le cas échéant par l'intermédiaire d'un filetage formé sur son côté extérieur.
Diverses modifications peuvent d'ailleurs être apportées à la forme de réalisation, représentée et décrite en détail, sans sortir du cadre de l'invention,