BE845413R - Elements de renforcement pour stabiliser des roches - Google Patents

Description

  Elément de renforcement pour stabiliser des roches.

  
La présente invention concerne la stabilisation de roches et, en particulier, un procédé pour stabiliser ou renforcer des formations rocheuses peu résistantes ou libres, par exemple dans des mines souterraines, ainsi qu'un dispositif de renforcement utilisé dans ce procédé.

  
Le brevet belge n[deg.] 800.492 appelé ci-après brevet principal décrit et revendique un procédé pour renforcer une formation rocheuse souterraine suivant lequel on fore un trou dans la formation rocheuse, on insère dans le trou, progressivement, un dispositif de renforcement comprenant plusieurs tronçons de segments en partie annulaires longitudinaux fixés

  
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intérieur coaxial, ce dispositif étant formé de plusieurs tronçons de segments en partie annulaires à mesure de leur insertion

  
dans le trou et l'insertion du dispositif de renforcement se poursuivant jusqu'à ce que son extrémité interne soit disposée près de la partie d'extrémité interne du trou de forage et que son extrémité externe soit adjacente à l'embouchure du trou

  
de forage, on refoule une composition de scellement à travers

  
le tube intérieur du dispositif de renforcement de manière à amener cette composition de scellement à s'écouler à l'extérieur de l'extrémité interne du dispositif de renforcement et à refluer dans l'espace annulaire séparant le dispositif de la paroi du trou de forage, on poursuit le refoulement de la composition

  
de scellement jusqu'à ce que l'espace annulaire soit en substance rempli de la composition de scellement et on laisse ensuite durcir la composition de scellement de manière à sceller le dispositif de renforcement à la formation rocheuse. Le brevet principal décrit et revendique également un dispositif de  renforcement à utiliser avec ce procédé, ce dispositif comprenant plusieurs tronçons de segments en partie annulaires longitudinaux fixés et décalés longitudinalement en quinconce autour d'un tube intérieur coaxial.

  
Le procédé et le dispositif de renforcement que l'on vient de décrire, qui font partie d'une manière générale du système de renforcement à goujon pour trou long,sont principalement utilisés pour renforcer une formation rocheuse souterraine située près d'une veine de charbon qui est exploitée par le système dit à long front de taille dans lequel le front de taille s'étend sur toute la largeur de la veine, l'abattage progressant soit à partir du puits principal de la mine, soit

  
en direction de celui-ci. Pour stabiliser des zones déficientes sur ces longs fronts de taille, il est en général nécessaire de prévoir un renforcement de 15 à 30 m vers l'avant.

  
On a Maintenant constaté, suivant l'invention, que

  
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l'objet du brevet principal peut être modifié en utilisant comme dispositif de renforcement plusieurs tronçons de bambou creux reliés les uns aux autres longitudinalement de manière à former un passage axial qui s'étend sur toute la longueur du dispositif de renforcement et dans lequel on puisse injecter une composition de scellement, le dispositif étant formé de plusieurs tronçons de bambou à mesure de leur insertion dans le trou de forage. Le bambou joue ainsi le rôle à la fois des segments en partie annulaires qui sont, en général, en bois

  
ou en fibres de verre liées par une résine, et du tube intérieur, qui est, en général, fait d'une matière plastique synthétique et qui est utilisé dans le procédé de renforcement conforme à l'invention.

  
Ainsi, suivant un aspect de l'invention, pour renforcer une formation rocheuse souterraine, on fore un trou 

  
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un dispositif de renforcement comprenant plusieurs tronçons de bambou creux reliés les uns aux autres longitudinalement de manière à former un passage axial qui s'étend sur toute la longueur du dispositif et dans lequel on injecte une composition de scellement, le dispositif étant formé de plusieurs tronçons de bambou à mesure de leur insertion dans le trou de forage, on refoule une composition de scellement dans le passage axial formé par les tronçons de bambou creux reliés les uns aux autres de manière à amener la composition de scellement à s'écouler à l'extérieur de l'extrémité

  
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pace annulaire formé entre le dispositif de renforcement et la paroi du trou de forage, on poursuit le refoulement de la composition de scellement jusqu'à ce que l'espace annulaire soit en substance rempli de cette composition, puis on laisse durcir la composition de scellement de manière à sceller le dispositif de renforcement à la formation rocheuse.

  
Suivant un autre aspect de l'invention, un dispositif de renforcement utile dans le procédé que l'on vient de décrire comprend plusieurs tronçons de bambou creux propres à être reliés les uns aux autres longitudinalement de manière à former un passage axial qui s'étend sur toute la longueur du dispositif de renforcement et dans lequel on injecte une composition de scellement.

  
Un avantage du bambou utilisé pour le dispositif de renforcement réside dans le fait que les nervures circonf érentielles qui font normalement saillie sur la surface externe du bambou,en des endroits espacés les uns des autres, exercent un effet de-clavetage qui contribue à assurer un ancrage solide du dispositif de renforcement dans la composition de scellement.

  
Le bambou, à l'état naturel, présente normalement 

  
des cavités axiales longitudinales distinctes et, aux fins de l'invention, il est normalement nécessaire de percer le bambou pour former un passage axial qui le traverse de part en part. Cependant, lorsque le bambou doit être utilisé pour stabiliser l'assise d'une route souterraine ou un remblai, c'est -à-dire une masse de roches et de pierres libres formée à côté d'une route souterraine pendant sa construction, un seul tronçon de bambou peut être suffisant pour injecter une composition de scellement et, à cet effet, le bouchon naturel du bambou ne doit pas être percé à l'une de ses extrémités, mais des ouver tures, par exemple des trous ou des fentes peuvent être pratiqués dans la paroi du bamboula des intervalles réguliers ou irréguliers dans le sens de sa longueur. 

  
Pour mieux comprendre l'invention ainsi que la manière de la mettre en oeuvre, on se référera à la description donnée ci-après, à titre d'exemple, avec référence aux dessins annexés dans lesquels : 

  
la Fig. 1 est une vue en coupe longitudinale d'une partie d'un dispositif de renforcement conforme à l'invention;

  
la Fig. 2 illustre un moyen utilisé pour relier des tronçons de bambou les uns aux autres, et

  
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des tronçons de bambous les uns aux autres.

  
Sur la Fig. 1 des dessins annexés, un dispositif de renforcement comprend plusieurs tronçons de bambou 1 dont les parties centrales creuses ont été percées pour former un passage axial dégagé 2. Une section semi-annulaire de longueur déterpinée est découpée des parties d'extrémité 3 de chaque tronçon de bambou 1 pour faciliter l'assemblage des tronçons les uns aux autres; les.tronçons adjacents étant collés l'un à l'autre au moyen d'un adhésif ou d'un ruban adhésif.

  
On peut également utiliser d'autres moyens pour assem-. bler les tronçons de bambou, par exemple on peut les munir d'un bout mâle à une extrémité que l'on engage dans l'autre extrémité d'un tronçon adjacent comme sur la Fig. 2 ou bien on peut prévoir des cônes d'extrémité mâle et femelle de telle sorte que l'extrémité d'un tronçon de bambou puisse être emboîtée par pression

  
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En pratique, on fore, dans la roche, un trou d'un diamètre légèrement supérieur à celui du dispositif de renforcement. On insère ensuite les tronçons de bambou 1 formant le dispositif de renforcement dans le trou de forage,chaque tronçon

  
étant relié au bambou précédent de manière à former le dispositif de renforcement continu. Lorsque le dispositif de renforcement vient buter contre l'extrémité du trou de forage, on injecte une natière de scellement à base de résine ou de ci-ment au moyen d'un tuyau ou d'un tube dans le passage

  
axial 2 de telle sorte que cette matière s'écoule à l'extérieur de l'extrémité interne du disppsitif de renforcement

  
et reflue le long de l'espace annulaire séparant le dispositif de renforcement de la paroi du trou de forage. Lorsque l'espace entre le. dispositif de renforcement et la paroi du trou de forage ainsi que le passage axial 2 sont remplis, on laisse durcir -la matière de scellement. La matière sert donc à sceller le dispositif de renforcement dans le trou de forage et à former un noyau de renforcement pour ce dispositif. 

REVENDICATIONS

  
1.- Procédé pour renforcer une formation rocheuse souterraine, caractérisé en ce qu'on fore un trou dans cette formation, on insère dans le trou, progressivement, un dispositif de renforcement comprenant plusieurs tronçons de bambou creux reliés les uns aux autres longitudinalement

  
de manière à former un passage axial qui s'étend dans toute la longueur du aispositif de renforcement et dans lequel on injecte une composition de scellement, le dispositif étant formé de plusieurs tronçons de bambou à mesure de leur insertion dans le trou de forage, on refoule une composition de scellement dans le passage axial formé par les tronçons de bambou creux reliés les uns

  
aux autres de manière à amener la composition de scellement à s'écouler à l'extérieur de l'extrémité interne du dispositif

  
de renforcement et à refluer le long de l'espace annulaire formé entre le dispositif de renforcement et la paroi du trou de

  
forage, on poursuit le refoulement de la composition de scellement jusqu'à ce que l'espace annulaire soit en substance rempli de cette composition, puis on laisse durcir la composition

  
de scellement de manière à sceller le dispositif de renforcement à la formation rocheuse.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'une section semi-annulaire de longueur déterminée est enlevée de chaque partie d'extrémité de chaque tronçon de bambou de telle sorte que des bambous adjacents puissent être assemblés en collant ou en enveloppant d'un ruban adhésif les sections d'extrémité semi-annulaires dépassantes des bambous adjacents.

   3.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on assemble chaque paire de tronçons de bambou adjacents au moyen d'un bout mâle dont une partie est placée dans le passage axial d'une partie d'extrémité d'un premier tronçon de bambou et dent l'autre partie est placée dans le passage axial d'une partie d'extrémité adjacente d'un second tronçon. <EMI ID=7.1>

   en ce qu'on prévoit des cônes mâle et femelle respectivement dans les parties d'extrémité adjacentes des tronçons de bambou adjacents de telle sorte qu'une partie d'extrémité puisse être emboîtée de force dans la partie d'extrémité adjacente.

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   caractérisé en ce qu'on poursuit le refoulement de la composition de scellement jusqu'à ce que l'espace annulaire et le

   passage axial du dispositif de renforcement soient tous deux remplis de cette composition.

   6.- Dispositif de renforcement à utiliser dans le procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs tronçons de bambou creux propres à être assemblés les uns aux autres longitudinalement de manière à former un passage axial qui s'étend sur toute la longueur du dispositif de renforcement et dans lequel on injecte une composition de scellement.

   7.- Dispositif de renforcement suivant la revendication 6, caractérisé en ce qu'une section semi-annulaire

   est enlevée de chaque partie d'extrémité de chaque tronçon

   de bambou creux de sorte qu'en pratique, des bambous adjacents peuvent être reliés l'un à l'autre en collant ou en fixant à l'aide d'un ruban adhésif les parties d'extrémité saillantes de section serai -annulaire de tronçons de bambou adjacents.

   8.- Dispositif de renforcement suivant la revendication 6, caractérisé en ce que chaque paire de tronçons

   de bambou adjacents est reliée au moyen d'un bout mâle placé

   dans les passages axiaux correspondants des parties d'extré-mité des tronçons de bambou adjacents.

   9. Dispositif de renforcement suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les parties d'extrémité adjacentes de tronçons de bambou adjacents présentent respectivement des cônes mâle et femelle de sorte qu'une partie d'extrémité peut être emboîtée de force dans la partie d'extrémité adjacente.

   <EMI ID=9.1>

   décrit avec référence aux Fig. 1 ou 2 ou 3 des dessins annexés.

   11.- Procédé pour renforcer une formation rocheuse souterraine en substance comme décrit avec référence à la

   Fig. 1, ou 2 ou 3 des dessins annexés.