Brevet FR2015004A1 — publié le 19700424

L'invention concerne un afftt de forage pour une installation d'exploitation de mines par abattage de fronts de taille, ce porte-affAt servant au guidage des barres de forage. L'invention concerne plus particulièrement une installation de forage pour le forage de fronts de taille et de galeries réalisés dans des mines de potasse ou couches minérales correspondant sensiblement à la potasse. Les porte-affAts connus comportent, à leur extrémité avant tournée vers le front de taille à forer, un palier entourant les barres de forage et qui est destiné au guidage de cette barre en avant du trou de forage afin d'éviter à cet endroit la flexion des barres de forage sous l'influence des forces de torsion et de poussée, exercées par le dispositif d'entraînement. Il est possible,avec de tels affhts de forage, de travailler des fronts de taille d'une longueur de l'ordre de 3 mètres de façon satisfaisante. Mais la poursuite de la rationalisation du travail des mines9 notamment du travail des mines de potasse,nécessite des fronts de taille de longueur beaucoup plus considérable et de ce fait ce travail nécessite des forages de profondeur plus grande. Pour réaliser de telles profondeurs de forage en une seule fois, il est nécessaire d'utiliser des barres dont la longueur va jusqu'à 7 mètres, et qui doivent être montées sur des affûts de forage de longueur correspondante. Il n'est pas difficile sur de telles installations de forage de recourber vers le bas le cheminement ou la galerie de mine commencée, car, en général, il y a suffisamment de place dans la galerie pour soulever l'affAt de forage. Cependant si la galerie doit titre recourbée vers le bas au moment de l'amorçage dsun synclinal afin de suivre ce tracé, il n'est pas possible de réaliser le forage avec de telles longueurs de barre,car l'extré- mité arrière de Igaffût ne peut pas être basculée vers le bas autant que cela serait nécessaire. L'invention a pour but de créer un affAt de forage permettant d'effectuer des trous de forage dirigés vers le haut et dans de telles conditions0 L'affût de l'invention est caractérisé par un dispositif de déviation de la barre de forage prévu à l'extrémité avant du porte-affûts avec deux paliers disposés l'un derrière - l'autre dans la direction de forage, et des coussinets fixant la barre, le palier avant étant susceptible d1 être déplacé dans la direction de déviation par un entrainement actionné par une commande à deux positions. Le palier avant est ainsi susceptible hêtre déplacé et immobilisé entre une position pour laquelle les barres de forage s'étendent en ligne droite autour des deux paliers et une autre position dans laquelle les barre de forage sont courbées dans la direction de recourbement, entre les deux paliers sans position intermédiaire. En principe l'entratnement du palier avant est pour celà muni d'une commande alternative0 Il est surprenant que les barres de forage puissent être utilisées de cette façons sans réduction de leur résistance. Ceci provient sans doute du fait que les barres de forage se déplacent relativement vite au travers du dispositif de recourbement et qu'ainsi les contraintes alternatives de flexion sont maintenues dans des limites faibles. Il est avantageux que le coussinet du palier fixe comporte à. l'avant dans la direction du palier mobile un élargis sement en forme de trompette et le coussinet suivant comporte deux élargissements en forme d'entonnoir9 à partir de son milieu. Un mode de réalisation de l'invention est décrit ci-après par l'utilisation dgun affect de perçage selon l'invention lors de 11 avance dans un tracé calibré, - la figure 1 représente schématiquement et vu de coté un chariot de forage dont l'affAt de forage est mis en place pour le perçage de trous de semelles dirigés vers 17endroit où le tracé est dévié vers le haut. - la figure 2 représente,à une échelle fortement agrandie par rapport à celle de la figure 1 le dispositif de dé viation proprement dit vu en coupe et fortement schématisé. L'installation de forage représente dans la figure 1 est constituée par un chariot de forage 1 avec un bras de forage 2 et un porteMaffAt 3. Be porte affAt 3 est muni d'un affût 4 dont l'extrémité avant 5 comporte un dispositif de déviation 6e Le dispositif de déviation 6 permet de dévier vers le haut la barre de forage9 hors de sa position de départ pour laquelle l'axe longitudinal 7 est essentiellement parallèle à la semelle 8 du parcours déjà réalisé 99 vers une position dans laquelle l'axe 10 du perçage à réaliser soit essentiellement parallèle à la semelle future 11 du nouveau tracé 12 que doit suivre le front de taille. Le dispositif de déviation 6 est essentiellement cons situé par un boitier 179 à l'extrémité 18 duquel et du côté de 1 extrémité de l'affût 5 se trouve un palier fixe 19. Le palier 19 comporte deux roulements à billes 20 et 21 pour le support à rotation d'un coussinet 22e Le coussinet 22 comporte une zone sensiblement cylindrique 23 tournée vers l'extrémité de l'affût 5 et une partie 24 allant en ssélargissant à la maniere dune trompette. Le coussinet entoure la barre de forage 25. Il est prevu un deuxième palier 27 dans la direction de forage devant le palier 19 et ce second palier comporte deux roulements à billes 28 et 29 pour le support à rotation d'un coussinet 30 qui entoure également la barre de forage 25. le coussinet 30 comporte, à partir de son milieu 3t, deux élargis- sements en entonnoir 32, 33. Ce coussinet est relié à un entratnenent par l'intermédiaire du raccord 34e Cet entraînement n'est pas représenté et il peut par exemple être constitué par un entrainement à vérin hydraulique. La direction du déplac?ment ainsi rendu possible du palier 27 est représentée par la flèche 35. On n'a pas non plus représenté une commande à deux positions ou commsnde binaire. GrAce à cette commande l'entraine nent à vérin hydraulique ne peut être déplacé qu'entre deux positions extrêmes dont l'une est une position pour-laquelle le coussinet 30 ne courbe pas la barre alors que l'autre est la position du coussinet 30 représenté dans la figure 20 Dans cette derniere position, la barre est courbée dans la direction de déviation. De ce fait il est possible de courber les axes 7 et 19 (voir figure 1) pour constituer un angle de déviation0 La barre de forage 25 résiste à cette déviation sans dommages notables et s influence sur s durée de vie. 3ien entendus l'invention n9 est pas limitée aux exemples de réalisation9 ci-dessus décrits et représentéss- à partir desquels on pourra prévoir d'autres variantes de réalisa ion, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Affût de forage pour installation d'exploitation de mines par abattage de fronts de taille, du type comportant un porte-affAt pour le guidage des barres de forage9 dis positif caractérisé par un dispositif de déviation de la barre de forage prévu à l'extrémité avant du porte-affAt 9 avec deux paliers disposés l'un derrière l'autre dans la direction de forage9 et des coussinets fixant la barre2 le palier avant étant susceptible d'être déplacé dans la direction de déviation par un entrafnement actionné par une commande à deux positions, 20) AffAt de forage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coussinet du palier fixe compor- te à l'avant dans la direction du palier mobile un élargissement en forme de trompette et le coussinet suivant comporte deux élargissements en forme d'entonnoir à partir de son milieu9 de façon que l'affût de forage s'appuie sur une surface de palier suffisamment longue et réduise sa charge de fléchissement e