<Desc/Clms Page number 1>
L'extraction mécanique d'anthracite dans les exploitations minières souterraines est obtenue, avant tout, au moyen de machines qui travaillent par coupe ou par raclage, par exemple des haveuses ou des rabots à charbon.
Afin que les machines d'extraction connues puissent être mises en oeuvre dans l'exploitation par tailles, il est indispensable' de disposer d'un front de taille exempt d'étançons, c'est-à-dire la machine d'extraction est guidée sur un moyen transporteur qui s'applique directement contre le front d'abattage.
Un front d'abattage exempt d'étançons ne peut être obtenu que très rarement dans les exploitations minières d'anthracite, et ce, par suite des conditions variables des veines.
Même là où un front d'abattage exempt d'étançons peut être garanti, il est souvent impossible de mettre en oeuvre un moyen d'extraction mécanique, et ce, en raison des conditions perturbées des veines.
L'invention vise à la réalisation d'une machine qui extrait les minerais, par exemple l'anthracite, mécaniquement même dans les cas où l'ex- traction n'est actuellement possible que manuellement par suite des raisons énumérés plus haut.
De préférence, les rapports de dimension de ce dispositif sont ceux d'un ensemble à dimensions réduites telles que la surface du toit, dans l'espace où le charbon est enlevé mais qui n'est pas encore définitivement soutenu, demeure réduite de manière'qu'un soutien par les moyens de soutène- ment ne soit pas nécessaire et que l'ensemble même, en tenant compte de la dimension de cette surface ou de la force de réaction du dit ensemble, ne doive exercer aucune force de soutien indésirable.
L'invention est relative à un procédé pour l'extraction par raclage du charbon et d'autres minerais au moyen d'un dispositif d'extraction muni de couteaux de raclage et avançant dans le sens du déhouillement du front d'abattage et elle réside dans le fait que le front d'abattage, pendant l'immobilisation du dispositif d'extraction, est raclé par des coupes cir- culaires successives dans le sens de l'avancement du dispositif d'extraction, ou bien décalées transversalement par rapport au dit sens d'avancement.
De préférence, le déhouillement est effectué perpendiculairement par rapport au sens d'abattage de la veine, de manière que le dispositif d'extraction procède à l'abattage périodiquement et perpendiculairement par rapport au sens de l'abattage à une profondeur de déhouillement prédéterminée, corres- pondant à la largeur d'au moins un panneau d'exploitation, de préférence de deux ou de plusierus panneaux d'exploitation; le dit dispositif étant avancé également périodiquement de la valeur de la dite profondeur de déhouillement.
Suivant l'invention, le dispositif pour la.mise en oeuvre du procédé comprend un châssis pouvant s'appuyer contre le terrain et pouvant être avan- cé après desserrage au moin partiel du soutien.
Sur le châssis est disposé un chariot, muni d'outils de raclage pivotables et qui se déplace dans le sens de l'avancement du châssis et transversalement par rapport à ce dernier.
Tant le chariot que l'outil de raclage peuvent pivoter autour d'un axe vertical et le dit outil peut être muni d'un actionnement servant à son pivotement, à la pression de coupe nécessaire, autour du dit axe.
De préférence, le chariot portant l'outil de raclage est muni d'un action- nement qui déplace le dit chariot d'un pas dans le sens de l'abattage ou du déhouillement après chaque mouvement de travail complet de l'outil, donc après une course de travail et une course de rappel; l'avancement présentant une valeur de l'ordre de quelques centimètres ou de décimètres.
Les actionnements pour l'outil et le dispositif d'avancement peuvent former
<Desc/Clms Page number 2>
un ensemble mécanique.
Afin d'évacuer le minerai extrait, le chariot peut être muni de piè- ces s'étendant jusqu'au sol, de manière que, lors de son avancement vers la guérie, il pousse le tas de matière détachée devant lui et l'amène vers un transporteur d'abattage.
De préférence, le châssis du dispositif d'extraction est avancé par rapport à des étançons qui sont reliés au dit châssis et qui, après leur desserrage, peuvent à nouveau être attirés contre le châssis.
Le pas de cet avancement correspond à la valeur du déhouillement et est, par exemple, de l'ordre de 0,5 - 1 m.
Du fait de la disposition appropriée d'éléments de soutien pouvant se dépla- cer dans une fente longitudinale du châssis, il est possible d'obtenir un soutien permanent du toit dans la zône du dispositif. Tous les mouvements peuvent être commandés hydrauliquement. De préférence, tous les mouvements sont commandés par programme, de manière que la machine n'exige aucun service.
Une forme d'exécution de l'invention, ainsi que quelques types d'utilisation indiqués schématiquement, donnée à titre d'exemple non limitatif, est représentée aux dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 représente une vue en plan d'une taille plane avec un dispositif suivant l'invention.
La fig. 2 représente le même dispositif vu par-derrière.
La fig. 3 représente le dispositif vu de côté.
La fig. 4 représente un schéma de la disposition de trois disposi- tifs travaillant simultanément dans une taille.
La fig. 5 représente la disposition de deux paires de machines suivant l'invention, travaillant en opposition l'une par rapport à l'autre dans une taille.
La fig. 6 représente une vue en plan d'un dispositif suivant l'in- vention pour des pentes raides.
Aux figs. 1 à 3, une rangée d'étançons b est prévue parallèlement au front de taille et derrière cette rangée est disposée une courroie transporteuse c formant le transporteur de taille.
D'autres rangées d'étançons d et e protègent le panneau d'exploitation de la courroie transporteuse et le panneau d'exploitation de travail se trouvant derrière cette dernière. Le dispositif d'extraction suivant l'invention est prévu du côté antérieur des étançons b.
Le dit dispositif d'extraction est constitué par un châssis 1 qui repose sur le sol au moyen d'organes tels qu'il puisse être avancé dans le sans du déhouillement V.
L'extrémité arrière du châssis 1 est reliée aux cylindres 4 dans lesquels se déplacent les pistons 14 sur lesquels sont fixés des étançons télescopiques hydrauliques 5 qui sont serrés en oblique entre le sol et le toit.
Sur le châssis 1 est guidé un chariot 2 qui peut être déplacé dans le sens de l'abattage A au moyen de roues dentées, non représentées, actionnées hydrauliquement et s'engageant dans une crémaillère 13 fixée sur le châssis 1.
En outre, le chariot 2 est disposé sur le châssis 1 de manière qu'il puisse être avancé indépendamment de ce dernier dans le sens du déhouillement V.
Le chariot 2 porte un palier 15 muni d'un pivot de palier 9 et dans lequel est fixé un outil d'abattage 6 portant les outils de raclage 16.
<Desc/Clms Page number 3>
L'outil 6 est relié à la tige de piston 17 d'un cylindre hydraulique 7 qui est fixé sur le chariot 2 de manière que l'outil 6 puisse être déplacé hydrauliquement en avant et en arrière en décrivant un quart d'arc de cercle autour du pivot 9.
L'inversion du mouvement de l'outil 6 est obtenue au moyen d'un cylindre de commande 18 qui est également fixé sur le chariot 2.
Les deux côtés transversaux du châssis 1 sont munis de fentes 19 dans lesquel- les sont disposés deux étançons 3 et ss'Les étancons ss et S'sentserrés contrele toit de manière à ieprenare la pression du dit toit dans la zône du dispositif d'extraction.
Dans la zône située derrière le dispositif sont posés des étançons de mines usuels f qui reprennent la pression du toit à cet endroit.
La pompe hydraulique qui fournit l'énergie hydraulique pour les cylindres 4, 7 et 18, de préférence cependant également pour les étançons
3, 3' et 5 ainsi que pour l'actionnement du chariot, est installée dans un ensemble spécial 8 qui, de préférence, est placé sur des patins de manière à pouvoir être avancé à la suite de la machine d'extraction. Toutefois l'ensemble 8 peut être fermement relié au châssis 1. Les canalisations pour le fluide hydraulique et prévuesentre l'ensemble 8 et les pièces 4,
7, 18, 3, 3' et 5 ne sont pas représentées, elles passent cependant par un appareil de commande 12 qui peut, soit être commandé à la main, soit commander les différentes pièces suivant un programme déterminé et par l'intermédiaire de courbes ou similaires.
L'appareil de commande 12 peut être de dimensions réduites de manière à pouvoir être porté par l'ouvrier préposé; lorsque le dit appareil est exécuté sous la forme d'un appareil de commande par programme, il peut être fermement relié à l'ensemble 8 ou au châssis 1.
Les organes montés sur le chariot sont protégés par un chapeau de protection 11 (fig. 2) omis à la fig. 1.
Le dispositif travaille de la manière suivante ;
Au début du processus de travail, le chariot se trouve du côté transport du châssis 1; à la fige 1 donc du côté gauche du dit châssis.
Par suite de l'admission du fluide sous pression dans le cylindre 7, l'outil d'abattage 6 se déplace en un quart d'arc de cercle autour du pivot de palier 9.
De ce fait l'outil racle un copeau d'une épaisseur déterminée de la veine de charbon. L'outil 6 présente une hauteur d'environ 30 à 60 cm.
La partie de charbon située au-dessus de l'outil s'effondre ensuite automa- tiquement .
Par suite de l'inversion du cylindre 18, l'outil 6 est ramené sur le même arc de cercle
Ensuite le chariot 2 est déplacé le long de la crémaillère 13 dans le sens de la flèche A, et ce, de la'valeur de la profondeur du copeau, à savoir quelques centimètres, ou bien, afin d'agrandir la profondeur de déhouillement, il est d'abord déplacé dans le sens de la flèche V au moyen du dispositif d'avancement non représenté. Le cylindre 18 commande à-nouveau le cylindre de travail 7 de manière que l'outil 6 abatte à nouveau le charbon dans un mouvement d'un quart d'arc de cercle.
Ce processus est répété jusqu'au moment où le front de taille est abattu sur une profondeur de déhouillement déterminée et que le chariot est arrivé à l'extrémité du châssis 1.
A ce moment le -chariot est déplacé en opposition au sens de la flèche A jusque dans sa position de départ du côté transport du châssis 1.
De ce fait il pousse le charbon, extrait par l'outil 6 et celui qui s'est effondré par la suite, vers la courroie transporteuse c.
<Desc/Clms Page number 4>
Ensuite les étançons 5 sont desserrés. Ces étançons sont attirés vers les cylindres 4 de la valeur du déhouillement et sont posés dans la nouvelle position. Après quoi les étançons 3' sont desserrés. Ensuite, au moyen des cylindres 4, le châssis 1 est avancé dans le sens de la flèche V de la valeur de la profondeur du déhouillement. De ce fait les étançons 3' sont poussés au moyen du châssis 1 jusqu'à proximité immédiate des étançons 3 qui sont toujours posés.
Ensuite les étançons 3' sont posés et les étançons 3 sont poussés jusqu'à l'extrémité de la fente 19 et sont également posés.
La forme du chapeau 11 est telle que lors du mouvement du chariot 2 en opposition au sens de la flèche A, il pousse le charbon devant lui.
Par contre, pendant le mouvement dans le sens de l'abattage A, le charbon détaché peut glisser par dessus le chapeau.
De préférence la commande hydraulique est telle que les cylindres 4 puissent agir indépendamment l'un de l'autre. De ce fait il est possible de faire pivoter le châssis 1. Ce pivotement de la machine est surtout important lorsque l'on travaille avec plusieurs machines dans une taille et lorsque les machines doivent travailler en opposition les unes des autres et d'une manière décalée les unes par rapport aux autres.
De ce fait il est, en outre, avantageux de disposer le chariot 2 sur le châssis de base 1 de manière qu'il puisse être pivoté autour d'un axe vertical par rapport au châssis de base 1.
Cette aptitude au pivotement du châssis de base 1 et/ou du chariot 2 sur le dit châssis de base 1 permet que la machine se procure d'elle-même une entrée dans le sens de l'abattage.
Ceci est tout particulièrement important lorsque plusieurs machines suivant l'invention travaillent simultanément dans une taille.
Suivant la fig. 4, trois machines d'abattage I, II, III sont répar- ties dans la taille T située entre les tailles S1 et S2. Le sens du déhouil- lement de la machine I est indiqué par une ligne en traits interrompus (-----), celui de la machine II est indiqué par une ligne en traits mixtes (-.-.-.) et celui de la machine III est indiqué par une ligne en traits mixtes à double point (-..-..-..). La vitesse de l'avancement de chacune des machines I, II, III peut être telle que la machine I arrive au point de départ de la machine II au cours de deux coupes. Pendant la troisième coupe où aucun transport n'est effectué, la machine I se procure l'entrée E .
En même temps la machine II se procure l'entrée E2' tandis que la machine III, arrivée à la taille S2' est amenée à travers la taille T jusqu'au point de départ de la machine I et se procure à cet endroit l'entrée E3' Pendant les deux coupes qui suivent, les machines I, II, III abattent la section suivante du front de taille depuis les entrées citées E1' E2' E3.
Pendant la coupe suivante, la machine I se procure l'entrée E4 et ainsi de suite.
Suivant la fig. 5, quatre machines I, II, III, IV sont réparties sur la longueur de la taille T et travaillent de manière similaire à celle des machines I, II, III de la fig. 4. Les trajets de travail des machines sont indiqués par des lignes en traits différents.
La fig. 6 représente un dispositif d'abattage suivant l'invention pour des pentes raides. Un châssis 21 qui est soutenu par les élançons 23, 23' par rapport au terrain, porte deux cylindres 27, @ dont les pistons sont reliés par l'intermédiaire des tiges de piston 28, 28' à une chaîne 22 qui attaque une roue à chaîne 25 dont l'arbre 29 porte un outil d'abattage 26. Au moyen de l'admission alternative du fluide hydraulique ou pneumatique dans les cylindres 27, 27', l'outil d'abattage 26 est guidé en avant et en arrière en un arc de cercle.
<Desc/Clms Page number 5>
L'avancement du châssis 21 est ob/cnu le manière similaire à celle du disposi- tif suivant les figs. 1 à 3. Le mouvement d'avancement peut également se faire en continu et, dans ce cas, l'outil d'abattage abat le charbon dans l'un des sens lors de l'une des courses et dans l'autre sens lors de l'autre course ; dans ce cas également, une paire d'étançons 23, respectivement 23' peut toujours agir en tant que soutien et la transmission de l'une à l'au- tre des paires peut être effectuée à la fin d'une course de l'outil d'abat- tage.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé pour l'extraction par raclage de charbon ou d'autres minerais au moyen d'un dispositif d'abattage muni de couteaux de raclage et avançant dans le sens du déhouillement du font d'abattage, caractérisé en ce que le front d'abattage est raclé, pendant l'immobilisation du dispositif d'extraction, par des coupes circulaires successives, soit dans le sens de l'avancement du dispositif d'extraction, soit décalées transversalement par rapport au dit sens d'avancement.