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CADRE EXTENSIBLE DE SOUTENEMENT DES GALERIES DB MINES
Dans les exploitations minières souterraines, on utilise fréquemmant des cadres ou des cintres pour le soutè- nement des tronçons de galerie, constituas par plusieurs seg- ments de fera profilés qui sont fixés entre eux par serrage de leurs extrémités se recouvrant les unes dans les autres, par emboîtement réciproque.
Pour obtenir une extensibilité illimitée, on a utilise des profiles spéciaux, des profilés concaves par paire ou de forme appropriée, ce qui reste toutefois lié à des diffi- cultés d'exécution notables en ce qui concerne leur fabrica- tion et leur assemblage.
Pour pallier ces inconvénients, on a proposé l'emploi de rails ou de profilés en 1 pour les opérations de soutènement. Ces solutions présentent cependant l'inconvénient
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de faire porter les efforts, non pas do façon axiale, mais de façon latérale en aorte qu'il se forme, par principe, des moments de fores.
En partant de ces données de la technique, la présente invention viss à la réalisation d'un soutènement entièrement extensible pouvant être exécuté avec des profiles et des dispositifde serrage de construction facile.
Suivant la présente invention, ce but est atteint par la formation d'unoadre composé d'un ou plusieurs profilée en I et d'une ou plusieurs paires de profilée en U, de façon qu'aux emplacements où les éléments se recouvrentles profi- lés en I rentrent dans les profilée en U, l'assemblage étant réalisé à l'aide d'éléments de serrage disposée sur les pai- %%eu de profilés en U correspondants.
Ce mode de construction d'un cadre de soutènement permet, en utilisant le% profilée; usuels dans le commerce, l'obtention d'une construotion of- frant les possibilité d'extension illimitée et l'utilisation des profilée en U et en I suivant les conditions d'exploita- tion et suivant leurs caractéristiques de résistance etc.. coït sur la jointure, soit sur la faite et permet également de placer de la façon voulue les dispositifs de serrage.
Il est avantageux de disposer la paire de profilés en U aux emplacements de recouvrement de façon que leurs ailes s'appuient à celles des profilés en I en formant une fente entre les surfaits frontales des ailes de la paire de profilés en U.
D'après une autre caractéristique de la présente invention, on dispose sur la longueur de la paire de profiles en U, un ou plusieurs dispositifs de serrage qui permettent une modification de la fente entre les surfaces frontales des ailes de la paire de profilés en U.
Une modification de cette fente permet de régler la résistance à l'affaissement des profiles. L'emploi des profita usuels sur le marché, supprime toutes opérations autres que les opérations de cintrage et de
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sectionnement, Un autre avantage de la présente invention, réside dans le fait que le point central d'application de la force évite la formation de moment pouvant conduire à une déformât!on.
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Une autre disposition de la présente invention, est vue d'augmenter la résistance du soutènement, consiste à disposer entre les surfaces frontales des ailes d'une paire de profilés en U un fer plat ou un élément analogue qui aéra
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introduit par ses extrémités de plus petite diaenalon dans la fente formée entre les ailes et qui s'appuiera par son bord avant contre l'âme du profilé en I entouré par la paire de' profilés en U.
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De cette façon, au fur et a mesure de 3 bttttn des profilés les uns dans les autres et, ppx voie 'le cwsé- quence, du glissement du fer plat dans la faate entre 1*é surfaoeo frontales des ailes de la paire de profilés en U, il ne développera une résistance toujours plue grande, ce qui permettra de régler très facilement la grandeur et 1,1:êecroïs- sèment de ladite résistance.
Il sera avantagea de procéder à cette opérations h. l'aide d'un eu de plusieurs boulons ou de dispositif mal- gués qui traverseront la paire de profiles en Ut de part en part.
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Comma élément de serrage et de fixatif, uapast servir- d'un étrier en forme d'U qui contourne le profilé ma 9j dans les crochets formés par ledit étrier Tiennent 8l a-gag r ' lea extrémités d'un élément tramveroal ayant.=* fora <t" propriée, ledit élément de serrage et de fixation pnmt êtas fixé sur la paire de profilés en U à l'aide de coins diaew par paires.
Mais il est également possible que l'étrier et l'élément transversal soient fixés sur la paire de profilée en U par un assemblage à vie, Etant donné que le dispositif de serrage est
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toujours monté sur les éléments extérieurs du cadre, il est inutile de disposer d'une fixation quelconque de l'assembla- ge, tel que c'était le cas pour les cadres de soutènement con- nus jusqu'à présent, car les profilés en I coulissent dans les paires de profilés en U, en sorte qu'il n'est pas nécas- saire de déplacer le dispositif de serrage, Par suite de l'é- limination de tout système d'arrêt,
il est possible de cons- truire les dispositifs de serrage de façon excessivement sim- ple, c'est-à-dire qu'ils peuvent être pourvus de vis ou de coins et ne nécessitent ainsi qu'une dépense énormément moin- dre que cela n'était le cas jusqu'à présent* .Ces dispositifs de serrage peuvent être disposés de façon à ne pas occasion- ner de dommages à la roche et, de ce fait, à ne pas y rester accrochés,
Par un emploi simultané de profilés à ailes larges
10 ou 100 avec une paire de profilés en U, on obtient un poids au mètre de 21 kg pour le profilé en I et de 26 kg pour la paire de profilés en U.
Toutefois, étant donné que les deux profilés en U ne sont pas assemblés en un caisson fermé, par suite de la fente existant entre les surfaces fron tales de leurs ailes, les valeurs de résistance statique ne se doublent pas, mais se situent à un certain pourcentage bien inférieur, de sorte que l'on obtient une adaptation*
Pour accroître davantage la stabilité du soutènement, il est possible d'assembler par paires les différents cadres au moyen d'un boulonnage rigide, de préférence, par des boulons se croisant à la façon d'entretoises de contrevente- ment.
Un exemple de réalisation de la présente invention sera *écrit ci-dessous avec plus de précision en se référant aux figures annexées, parmi lesquelles : - la figure 1 représente une coupe à travers l'em- placement d'emboîtement (des profiles),
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@ la figure 2 représente égal entent une coupe à travers l'emplacement d'emboitement, toutefois, avec un autre mode de Barrage .- la figure 3 représente la vue d'un autre cadre de couinement - la figure 4 représente une coupe à travers le cadre, 'suivant la ligne IV-IV de la figure 6;
La figure 5 représente une coupe suivant la ligne V-V de la figure 6 et - la figure 6 représente une vue latérale partielle d'une partie d'un cadre de soutènement,
On utilise comme profilé en I, par exemple, le profilera larges ailes désigné par 1. A l'emplacement de re- couvrement (des deux parties), le profilé 1 en I est logé dans une paire de profiles 2 en U réunie de façon que les ailes des profilée 1, 2 reposent les unes contre les autres.
Entre les surfaces frontales des ailes de la paire de profiles 2 en U, il reste une fente 3 qui permet un réglage de la réais- tance à l'emboitement.
@ L'assemblage par serrage d'après la figure 1 est formé par un étrier 4 enserrant la paire de profilés 2 en U, qui est recourbé, soit vers l'intérieur pour former un crochet 5, soit vers l'extérieur pour former le crochet 6. Dans ces crocheta 5 et 6, s'introduisent les crochets 7 et 8. de forme.. appropriée, d'un élément transversal 9, Cet élément transver- sal 9 est serré par des clavettes plates 10 disposées par paire, de façon opposée.
Dans l'exécution faisant l'objet de la figure 2, on emploie des fera plats 11-et 12 serrés à l'aide de boulons à filetage 13 et d'écroua 14,
On peut, toutefois, également prévoir un étrier 15 pourvu à ses extrémités d'un filetage 16 avec un écrou 17, qui assure 14. serrage d'un élément intermédiaire 18 contre l'âme
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des profilés en U.
Cette forme de dispositif de serrage et de fixation permet une manipulation sure et un contrôle facile. Les dis- positifs de serrage sont disposés sur la paire de profilée en U, de sorte qu'aucune sorte de fixation n'est nécessaire*
Dans la figure 3, on a représenté une disposition d'ensemble la paire de profilés 2 en U sert notamment de profilés de faite, alors que les profilés 1 en I servent de profilés latéraux. Cette disposition n'est cependant pas né- cessaire et peut être modifiée suivant les circonstances.
4 sur la paire de profilés 2 en U, on a disposé un autes élément de serrage 19 pour pouvoir régler la fente 3 entre les deux profilés en U et, de ce fait, la résistance à 1* affaissement On peut aussi'prévoir plusieurs de ces élé- ments de serrage, répartis sur la longueur des profilés. Le cadre de soutènement faisant l'objet de la présente invention peut être formé par des cintres constitués par trois, quatre, cinq parties et plus, de même qu'il peut affecter une forme annulaire.
C'est ainsi, par exemple, que suivant les proposi- tions dit la présente invention, on peut assembler des profilée à larges ailes de 100 - 160 d'un poids de 21 - 50 kg/m avec des profilés en U 120-200 respectivement de 13 et 25 kg/m, ce qui permet de réaliser une construction particulièrement stable.
Dans l'exécution d'après les figures 4 - 6, on a monté sur la paire de profilée-2 en U un dispositif de serra- ge constitué par les deux méplats 24 et le boulon fileté 25.
Sur la longueur de la paire de, profilés 2 en U, on a disposé des boulons 26 qui passent de part en part à travers la paire de profilée 2 en U en vue du réglage de l'importance de la fente 3 entre les surfaces frontales des ailes* antre les segments 2-de la paire de profilée en U, on a disposé un méplat 27 qui,.par non extrémités de moindre
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%-Y ¯ 4w dimensions 8 est introduit dans la fente 3 entre le deux profilés 2 en U. Par son bord avant 29, le méplat 27 s'appuie sur l'âme du profilé 1 en 1.
@ Au cours de l'emboîtement des profilée 1 et 2, le profila 1 en I pousse le Méplat 27 dans la paire de profilés 2 en U@ au coure de cette opération, les extrémités 28 du méplat' 27 sont toujours poussées davantage dans la fente 3 qui se fait de plus en plus étroite, ce qui provoque une aug- mentation de la résiotance à 1 affaissement. Cette résistance se forme aux emplacements particulièrement appropriés à cet effet sur les profilés 2 en U, notamment, aux surfaces fronta- les des ailoa qui ce font face, de aorte que l'élasticité du matérisu peut ainsi être mise fort simplement à profit..
Le serrage par les boulons 26 le long des profilée 2 en U est particulièrement simple et évite toute formation de moment de force. Dans la disposition prévoyint plusieurs bou- ions 26, oeux-oi sont retirés à proximité du méplat 27.
Il est évident que les formée de réalisation ci- dessus ne sont données qu'à titre d'exemple et ne sauraient limiter en aucune façon le ohaap beaucoup plus vaste de la présente invention.