Brevet FR2005341A1 — publié le 19691212

L'invention est relative à un dispositif pour soutenir le toit des passages souterrains ou des tunnels creusés par des machines avançant continuellement telles que "roadheaders, rippers et machines continues de mines" ou par d'autres moyens d' excavation. Les passages souterrains ou tunnels seront pour la commodité et dans les revendications annexées désignés comme gale- ries". Lors de 11 excavation des galeries, le problème du temps perdu pour l'excavation se pose,du fait de la mise en place des supports de toit ou de leur érection. Actuellement, une distance de sécurité est imposée entre le support de toit le plus rapproché et la tête de coupe et ne peut, d'après le règlement, être dépassée. Par conséquent, il sera nécessaire d'arrêter le travail de perforation pour qu'un support de toit puisse être érigé, Une telle opération peut prendre au moins 20 minutes quand la distance-règlementaire est de 0,91 mitre, on peut calculer, par exemple, que le facteur d'utilisation de la machine peut dtre réduit à environ 60 %. L'invention a notamment pour but de remédier aux inconvénients ci-dessus. Elle concerne, à cet effet, un dispositif pour soutenir temporairement, par exemple dans une mine, le toit d'une galerie au-dessus d'une excavatrice fonctionnant en continu, dispositif caractérisé par ce qu'il comporte une première et une deuxième série de supports de toit espacés les uns des autres, chacun d'eux pouvant titre développé ou rétracté alors qu'il est ou non en contact avec le toit et le mur de la galerie, les supports dans chaque série étant reliés ensemble de façon à former un premier et un second groupe de supports, et les supports successifs dans le second groupe étant situés respectivement derrière les supports successifs du premier groupe, des moyens étant prévus pour développer et rétracter les supports dans chaque groupe, et pour faire avancer un groupe quand il est rétracté par rapport à l'autre groupe qui est alors développé, le groupe rétracté étant porté, pendant son avance, par le groupe développé, ce qui permet de supprimer toute perte de temps dans l'excavation de la galerie. Un mode d'exé-cution de l'invention est représenté, à titre d'exemple non limitatif, sur les dessins ci-joints, dans lesquels : - la figure 1 est une vue latérale du dispositif suivant la présente invention, dans laquelle le premier groupe est complètement avancé par rapport au second groupe. - La figure 2 est une coupe suivant la ligne 11-11 de la figure 1 ; - la figure 3 est une vue de détail à échelle am-- plifiée Se référant aux dessins, le dispositif pour supporter le toit 1 d'une galerie 2 creusée par une machine à marche continue 3 (figure 2) consiste généralement en une première série de supports de toit 4 espacés l'un derrière l'autre dans le sens de l'avance de la machine 3, qui est supposée Btre à la droite de la figure 1, un second groupe similaire de supports de toit 5, des moyens pour développer et rétracter les supports 4, 5, ces supports étant ou non en contact avec le toit I et le mur IA, des moyens pour faire avancer une série par rapport à l'autre et des moyens pour faire porter les supports dans le groupe qui est avancé par les supports de l'autre groupe. les supports successifs 5 sont placés derrière les supports successifs 4, comme il est représenté figure 1. C'est-àdire qu'il y a un support 5 entre chaque deux supports 4, excepté pour le dernier support 5 dans la figure 1. les supports 4 sont disposés de façon à former un premier groupe et les supports 5 disposés de façon à former un second groupe, comme il sera décrit ul t érieurement Chacun des supports 4, 5 consiste en un organe 6 susceptible d'être appliqué au toit et porté par des pieds télescopiques 7 reliés à un patin 8.Entre les pieds 7, un vérin hydraulique 9 est relié d'un côté à l'une des extrémités de .l!orga- ne 6 et de l'autre côté au patin 8. Chaque pied 7 consiste en une tige 10 fixée au patin 8, une tige 11 fixée à l'organe 6 et des gaines 12 entourant les tiges 10 et Il l'es support8 4, 5, peuvent dtre considérés comme pouvant Btre disposés en groupes successifs de trois, et, dans le premier et le troisième groupe. à partir de la droite de. la figure .1, les supports de tette et de queue 4 présentent, à environ les deux tiers de leur hauteur à partir du pied 8, une console 13 sur leurs catis opposés. Chaque console 13 possède une fente ouverte à son extrémité 14, et un support intermédiaire 5 est solidaire de chaque côté d'une barre horizontale 15 qui passe. à travers les fen- tes dans les consoles 13. La profondeur et la position des fentes 14 est telle qu'entre les barres 15 et les consoles 13 un mouvement vertical relatif puisse prendre place comme cela sera décrit ultérieurement. Dans le second et le quatrième groupe de trois, les consoles avec leurs fentes sont portées par les supports 5 et les barres portées par les supports 4. Le moyen pour effectuer un mouvement relatif d'avance entre les supports 4 et le support 5 consiste en un piston hydraulique 16 placé sur les cotés opposés des supports 4 et 5 et ayant une extrémité fixée au support de tette 4, et son autre extrémité fixée sur un gousset 17 sur le support 5, le gousset 17 agissant aussi comme butée pour limiter le déplacement relatif des supports 4, 5. Dans la figure 1 les vérins 9 des supports 4 sont développés, les organes 6 des supports 4 sont soulevés au contact du toit 1, les vérins 9 du support 5 sont rétractés, et les supports 5 sont ainsi dégagés du toit I et du mur IA et les supports 4 sont avancés par rapport au support 5, les pistons 16 étant complatement déployés. Dans cette position, les barres 15 des premier et troisième groupes de trois reposent sur la base des fentes 14 et dans les second et quatrième groupes de trois l'extrémité supérieure des fentes repose sur les barres. Quand la machine 3 avance d'une distance prédéterminée, les pistons 16 sont rétractés de façon à faire avancer les supports 5. les vérins 9 des supports 5 sont alors déployés de façon à abaisser les pieds 8- au contact du mur de la galerie et ensuiteâsoulever les organes 6 au contact du toit I. Les vérins 9 des supports 4 sont alors rétractés de façon telle que les organes 6 se déplacent vers le bas jusqu'à ce que les extrémités supérieures des fentes 14 dans leurs consoles 13 reposent sur les barres 15 dans les premier et troisième groupes de trois organes et que les barres reposent sur les bases des fentes dans les -second et quatrième groupS de trois organes. La rétraction continue des vérins 9 effectue le sôulèvement des pieds 8 des organes 4 pour dégager le mur -lA à la position représentée dans les figures 1 et 2. Après une autre distanee prédéterminée d'avance -de la machine 3,-les supports- 4 sont avancés par rapport au support 5 par ltéxpansion du piston 16, -les organes 6-du support 4 sont soulevés vers le toit e leurs pieds 8 sont abaissés vers le murv et les supports 5 sont rétractés dégageant ainsi le mur et le toit.Cette action se répète au fur et à mesure que la machine 3 avance, étant bien entendu que les supports permanents du toit sont érigés à l'arrière de la machine et du dispositif comme ceuxci avancent et que, pendant la période de temps, pendant laquelle la machine creuse sur une distance prédéterminée, les supports 4 et 5 sont complètement développés vers le toit et vers le mur pour assurer un soutènement optimal. Comme cela a été indiqué précédemment, tous les supports 4 sont disposés pour constituer un premier groupe, et tous les supports 5 sont disposés pour former un second groupe, et tous fonctionnent d'une façon similaire, excepté que les deux pistons 16 à la t8te sont nécessaires pour assurer ledéplace- ment de tous les supports. les supports 5 sont reliés rigidement en paires successives par des plaques 18, ces plaques 18 aont articulées sur des bielles 19 et les supports 4 sont reliés d'une façon similaire par des plaques 20, les bielles 19 permettant un déplacement vertical relatif entre les supports pour tenir compte des ondulations dans le toit et dans le mur de la galerie. De préférence, comme représenté, chaque organe 6 porte, à son extrémité supérieure, des patins 22 de soutien de toit, qui sont fixés à l'organe 6 par un boulon 29 porté par un joint à rotule 24 de façon à permettre au patin 22 de pivoter dans tous les sens pour tenir compte des irrégularités dans le profil de la galerie. Dans une variante, il n'y a qu'un tube 7 au lieu de deux dans chaque support. Dans une autre variante, les pistons 16 sont installés aussi entre le support de t8te 4 et le support intermédiaire 5 du troisième groupe. Dans la figure 2 les organes 6 sont représentés cintrés, mais ils peuvent affecter toute autre forme appropriée. Par exemple, leurs côtés peuvent être verticaux et la partie por- tant sur le plafond horizontale. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée- aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés. On pourra, au besoin, recourir à d'autres modes et à d'autres formes de réalisation, sans-pour cela sortir-du cadre de l'inventionz REVEND I CAT IONS 10) Dispositif pour soutenir temporairement, par exemple dans une mine, le toit d'une galerie au-dessus d'une excavatrice fonctionnant en continu, dispositif caractérisé par ce qu'il comporte une première et une deuxième série de- supports de toit espacés les uns des autres, chacun d'eux pouvant & re développé ou rétracté alors qu'il est ou non en contact avec le toit et le mur de la galerie, les supports dans chaque série étant reliés ensemble de façon à former un premier et un second groupe de supports et les supports successifs dans le second groupe étant situés respectivement derrière les supports successifs du premier groupe, des moyens étant prévus pour développer et rétracter les supports dans chaque groupe, et pour faire avancer un groupe quand il est rétracté par rapport à l'autre groupe qui est alors développé, le groupe rétracté étant porté pendant son avance par le groupe développé, ce qui permet de supprimer toute perte de temps dans l'excavation de la galerie. 20) Dispositif suivant la revendication 1, dans lequel les moyens pour rétracter et développer chaque support comprennent à une extrémité un organe susceptible de porter sur le toit et à l'autre extrémité au moins un pied télescopique et un vérin hydraulique reliés d'un côté au support et de l'autre côté à un patin susceptible de venir au contact du mur. 30) Dispositif- suivant la revendication 1, dans lequel le moyen pour faire avancer un groupe par rapport à l'autre comprend un piston hydraulique placé sur les cOtés opposés des supports et reliant un support du premier groupe à un support du second groupe. 40) Dispositif suivant la revendication 1 dans lequel le moyen pour supporter le groupe rétracté, pendant son avance, par le groupe développé comprend des consoles sur les ct- tés opposés dupremier et du dernier organe de chaque groupe successif de trois tels organes, chaque console étant pourvue d'une fente verticale et des barres horizontales étant fixées sur l'organe intermédiaire de ce meme groupe et pouvant coulisser à travers la dite fente, la profondeur et la disposition des fentes permettant entre les barres et les consoles un déplacement vertical relatif tel que, suivant les organes qui sont rétractés, les extrémités supérieures des fentes reposent sur les barres, ou bien les barres reposent sur les bases des fentes. 50) Dispositif suivant la revendication 1 dans lequel dans chaque groupe, les supports sont rigidement réunis par paires successivesp et lesdites paires sont reliées entre elles par pivot ou charnière de façon à permettre un mouvement relatif vertical entre les supports pour tenir compte des ondula tions entre le mur et le toit de la galerie. 60) Dispositif suivant la revendication 12~dans lequel chaque organe susceptible entre en contact avec le toit porte au moins un patin, ce patin étant fixé à l'organe au moyen d'un joint à rotule de façon à lui permettre de pivoter danse n'importe quelle direction pour tenir compte des irrégularités dans le profil du toit. 70) Dispositif suivant la revendication 3, dans lequel l'extrémité du piston reliée au support du second groupe est reliée à celui-ci par des consoles qui agissent aussi comme butées pour limiter le déplacement relatif du support.