Brevet FR2128636A1 — publié le 19721020

i 2128636 L'invention, due à MARTINKO Mâtyâs, MARTOS Ferenc et JUTAS Tituss, est relative à un dispositif d'étanchéité et d'alignement de dispositifs de soutènement à boucliers pour l'exploitation minière. 5 Comme on le sait, la taille en galeries est l'un des pro cédés d'extraction gui conviennent le mieux et sont le plus fréquemment utilisés pour la production de masse. Pour le revêtement de la cavité dégagée par l'abattage, on utilise divers modes de construction de dispositifs de soutènement métalliques, 10 parmi lesquels les dispositifs de soutènement à boucliers se sont particulièrement répandus ces derniers temps. Les pièces principales des éléments qui sont montés à la suite l'un de l'autre devant le front de taille et appartiennent au dispositif de soutènement à boucliers sont la semelle de base 15 glissant sur le sol de la galerie perpendiculairement au front de taille, le bouclier de remblai fixé, de manière amovible, à celle des extrémités de la semelle de base qui est située à côté du remblai, le bouclier d'éboulement monté à rotation sur un axe disposé sur celle des extrémités du bouclier de remblai 20 qui est opposée à la semelle de base, lequel bouclier d'éboulement est soutenu à la hauteur désirée par des étançons hydrauliques prenant appui sur la seméllê de base. Sur celle des extrémités du bouclier d'éboulement qui fait saillie à la manière d'une potence se trouve un bouclier de plafond pivotant verti-25 calement qui, au cours de l'abattage, soutient le plafond et le front de taille dépourvu d'étançons. Sur celle des extrémités de la semelle de base qui est située du côté du front de taille est monté, dans un châssis porteur de forme approprié, un dispositif transporteur parallèle au front de taille, par exem-30 pie un convoyeur à chaînes. Au cours de la mise en place du dispositif de soutènement, les interstices entre les boucliers des éléments de soutènement, qui résultent des inégalités plus ou moins grandes du plafond ou du sol, qu'on les considère horizontalement ou verticalement, ne sont géométriquement jamais 35 parallèles. S'il faut assurer l'étanchéité de ces interstices dans ces conditions, il faut trouver un mode de construction de la suspension des plaques qui assure l'étanchéité de ces interstices et qui, lors de l'application l'une sur l'autre de ces plaques, permet leur déplacement angulaire aussi bien sui-40 vant un plan vertical que suivant un plan horizontal. A cet 72 07604 2 2128636 effet sur le bouclier d'éboulement et sur le bouclier de remblai» dans certains cas aussi sur le bouclier de plafond on utilise des plaques d'étanchéité d'interstices qui sont disposées du côté du remblai et du côté du plafond. 5 Ces plaques d'étanchéité d'interstices sont montées du côté du plafond et du côté du remblai sur le bouclier de plafond, sur le bouclier d'éboulement et sur le bouclier de remblai de" l'élément du dispositif de soutènement à boucliers, de telle manière qu'elles soient soutenues par des tubes de guidage co-10 axiaux. Dans les dispositifs connus, elles sont maintenues par des ressorts. Un inconvénient de ces dispositifs connus est qu'il est impossible, avec ces ressorts, d'aligner par rapport au front de taille les boucliers des éléments du dispositif de soutènement. Dans le cas d'un sol inégal, l'étanchéité des 15 interstices est également peu sûre, car la plaque d'étanchéité ne peut suivre les déplacements relatifs des éléments. L'invention a donc pour but de réaliser un dispositif d'étanchéité des interstices entre boucliers et d'alignement des boucliers des éléments de dispositif de soutènement utilisés 20 dans l'exploitation minière qui, même dans le cas d'un sol inégal, assure une étanchéité absolue de ces interstices et permet en même temps d'aligner les boucliers des éléments du dispositif de soutènement par rapport au front de taille. L'invention a pour objet ainsi un dispositif d'étanchéité 25 et d'alignement pour dispositifs de soutènement a boucliers utilisés dans l'exploitation minière, dans lequel des plaques disposées côte à côte servent à assurer l'étanchéité des interstices entre les boucliers des éléments du dispositif de soutènement ,et ces plaques, du côté du plafond et du côté du remblai, 30 sont fixées sur le bouclier de plafond, le bouclier d'éboulement et le bouclier de remblai de l'élément du dispositif de soutènement, en s'appuyant et coulissant sur des tubes de guidage coaxiaux, les plaques de butée des plaques d'étanchéité étant pressées contre la paroi latérale de l'élément de dispositif de 35 soutènement voisin. L'invention consiste en ce que, suivant la direction des axes de symétrie des tubes de guidage, coulissant l'un dans l'autre et appartenant à chacune des plaques d'étanchéité, est disposée une tige-poussoir,dont une extrémité est articulée à 40 la tige de piston d'un vérin hydraulique d'alignement articulé 72 07604 3 2128636 à la paroi intérieure du bouclier de l'élément de dispositif de soutènement et dont l'autre extrémité est articulée à la plaque de butée de la plaque d'étanchéité. Selon une autre caractéristique de l'invention, au moins un 5 vérin d ' alignement est disposé à celle des extrémités du bouclier de l^lément du dispositif de soutènement qui est située du côté du front de taille et au moins un vérin d'alignement est disposé à celle des extrémités du bouclier de l'élément de dispositif de soutènement qui est située du côté du remblai, et chaque 10 vérin hydraulique d'alignement est muni d'un, organe assurant sa commande séparée. Enfin, conformément à l'invention, la plaque d'étanchéité est munie d'un appendice présentant un trou, à travers lequel passe un tenon d'articulation s'adaptant à l'intérieur d'un 15 évidement qui est formé sur la plaque de butée. Dans le dispositif conforme à l'invention, les plaques d'étanchéité recouvrent à coup sûr les interstices qui demeurent libres entre les boucliers des éléments du dispositif de soutènement qui changent de place au cours de l'abattage et em-20 pèchent le passage de fragments de roche. Les plaques d'étanchéité d'interstices sont par essence des plaques d'acier recourbées ou soudées, à section en L . Les faces longitudinales des plaques se déplacent, sous l'action des yérins hydrauliques, sur le bouclier de remblai ou sur le bouclier d'éboulement, ou 25 sur le bouclier de plafond des éléments du dispositif de soutènement à boucliers. L'autre face de la plaque d'étanchéité d'interstices à section en L est réalisée sous la forme d'une plaque de butée qui, sous l'action des forces précitées, s'applique sur la paroi latérale de l'élément de soutènement voisin 30 qui est constituée de plaques d'acier. De cette manière, ces plaques d'étanchéité d'interstices protègent le lieu de travail, qui est entouré par le dispositif de soutènement à boucliers, contre les fragments de roche tombant du plafond ou provenant du côté du remblai, sans perturber le moins du monde l'exploi-35 tation à l'intérieur du lieu de travail. Un autre but des plaques d'étanchéité d'interstices est d'aligner latéralement les rangées de boucliers des éléments du dispositif de soutènement, ce qui est important surtout dans les filons plans ou ondulés, dans lesquels les boucliers des 40 éléments du dispositif de soutènement peuvent se déplacer l'un 72 07604 4 2128636 par rapport à 1*autre. Les plaques de butée» pressées contre les plaques latérales, empêchent ou tout au moins atténuent ces déplacements relatifs. Conformément à l'invention, l'alignement des éléments de dispositifs de soutènement à bouclier, relativement 5 à tout déplacement relatif latéral, est assuré par les vérins hydrauliques d'alignement articulés aux plaques d'étanchéité d'interstices. Les avantages de la combinaison,conforme à l'invention, de l'organe d'étanchéité d'interstices et des vérins d'aligne-10 ment consistent en ce que les vérins d'alignement sont disposés sur un organe protégé, donc ne sont pas détériorés par des chutes de roche , et permettent une exploitation exempte de perturbations dans les deux sens. Les vérins d'alignement se raccordent en coulissant, avec coopération des plaques d'étanchéité 15 d'interstices, aux éléments de dispositif de soutènement voisins ce qui évite que les vérins d'alignement ne soient endommagés sous l'action d'un déplacement latéral. Un autre avantage de l'invention est que l'étanchéité des interstices situés entre les boucliers des éléments du disposi-20 tif de soutènement et l'alignement de ces boucliers sont obtenus par combinaison des dispositifs d'étanchéité et d'alignement, à l'aide de moyens simples qui correspondent aux conditions imposées par l'exploitation minière. L'invention est expliquée plus en détail ci-après à l'aide 25 d'un de ses modes de réalisation, pris à titre illustratif mais nullement limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est une vue latérale du dispositif de soutènement à boucliers , 30 - la figure 2 est une coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 , - la figure 3 est une coupe du bouclier d'éboulement,suivant la ligne H£-III, de la figure 1, et - la figure 4, enfin, montre en plan schématique les élé-35 ments du dispositif de soutènement à boucliers de la figure 1. Le bouclier d'éboulement 1 de l'élément de soutènement, réalisé en plaques d'acier, est soutenu, d'une manière réglable, par des étançons hydrauliques 3, reposant sur la semelle de base 2. Les interstices 4, situés entre les boucliers des divers élé 40 ments du dispositif de soutènement, sont recouverts par des pla- 72 07604 5 2128636 ques d'étanchéité d'interstices 5, à section en L. Les faces supérieures de ces plaques 5 suivent la forme du bouclier d'éboulement 1 et sont fixées, de manière à pouvoir se déplacer, sur la plaque supérieure 6 de ce bouclier. Comme on peut le voir 5 sur la figure 3, les faces inférieures 7 sont réalisées sous la forme de plaques de butée et sont pressées par de puissants ressorts 9 contre les parois latérales 8 des boucliers des éléments du dispositif de soutènement voisins. Les ressorts 9, de la manière représentée sur la figure 3, sont logés à l'inté-10 rieur de tubes de guidage coaxiaux 10 et 11, .coulissant l'un dans l'autre, de'telle manière qu'une extrémité du ressort 9 s'accroche sur la rondelle d'extrémité 12 du tube de guidage 10 qui est fixé en permanence au bouclier d'éboulement 1 et que l'autre extrémité s'accroche à la rondelle d'extrémité 13 du 15 tube de guidage 11, mobile à l'intérieur du précédent. L'appendice 14,de cette dernière rondelle d'extrémité 13, présente un trou 15 à travers lequel passe un tenon d'articulation 17, s'engageant avec un certain jeu dans l'évidement 16 de la plaque de butée 7. De cette manière, on peut réaliser,entre la plaque de 20 butée 7 et la rondelle d'extrémité 13 du tube intérieur de guidage 11, une liaison articulée telle qu'il faut pour établir le jeu nécessaire pour recouvrir les interstices situés entre le bouclier de l'élément central du dispositif de soutènement, représenté en position oblique sur la figure 4, et les boucliers 25 des éléments voisins . A chacune des plaques de butée 7 sont associés au moins deux ressorts 9, dont les emplacements d'accrochage sont avantageusement proches de celles des extrémités des plaques de butée qui sont situées du côté du front de taille ou du côté 30 du remblai. Suivant la direction de l'axe de symétrie du ressort 9 est disposée une tige-poussoir 18, dont une extrémité est fixée en 13a. à la tige 21 du piston 20 du vérin hydraulique 19 articulé à la paroi du bouclier de l'élément du dispositif de soutènement et dont l'autre extrémité est fixée à la ron-35 delle d'extrémité 13 du tube de guidage intérieur 11. Par l'intermédiaire de la tige-poussoir 18, le vérin hydraulique 19 exerce, sur la plaque de butée 7, une force de pression élevée qui permet d'effectuer l'alignement de la rangée de boucliers des éléments du dispositif de soutènement, parallèlement au 40 front de taille. 72 07604 6 2128636 D'une manière analogue à ce qui vient d'être dit pour'les plaques d'étanchéité d'interstices 5, sont réalisées les plaques d'étanchéité d'interstices des boucliers de plafond "A" ou des boucliers de remblai "B" des éléments du dispositif de soutène-5 ment. Les vérins hydrauliques 19 sont actionnés par un organe de commande, non représenté sur les figures, qui, selon sa position, agit sur les pistons 20, séparément ou simultanément. Des trois boucliers d'éléments de dispositif de soutène-10 ment représentés sur la figure 4, celui de droite et celui de gauche se trouvent dans une position où ils sont tendus entre le plafond et le sol, tandis que celui du milieu est dans une position oblique par rapport aux deux précédents. Dans ce cas, après desserrage du bouclier disposé obliquement, lorsqu'un 15 fluide hydraulique pénètre dans celui des vérins 19 qui est situé en dessous sur la figurej; ce vérin s'allonge de la gauche de la figure vers la droite et le bouclier central se place parallèlement aux deux boucliers latéraux. Après cet alignement, en actionnant simultanément les deux vérins 19, on règle 20 la distance du bouclier central aux boucliers latéraux. Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes 25 les variantes . 72 07604 7 2128636 REVENDICATIONS 1. Dispositif d'étanchéité et d'alignement, pour dispositifs de soutènement à boucliers utilisés dans l'exploitation minière, comportant des plaques d'étanchéité d'interstices desti- 5 née à assurer l'étanchéité entre les boucliers d'éléments, disposés côté à côte et appartenant à un dispositif de soutènement, et fixées, du côté du plafond et du côté du remblai, sur le bouclier d'éboulement, sur le bouclier de remblai et sur le bouclier de plafond des éléments de dispositif de soutènement, 10 en s'appuyant et coulissant sur des tubes de guidage coaxiaux, des plaques de butée, des plaques d'étanchéité étant pressées contre la paroi latérale de l'élément de dispositif de soutène- -, ment voisin, lequel dispositif est caractérisé en ce que, suivant la direction des axes de symétrie des tubes de guidage 15 (10, 11) coulissant l'un dans l'autre et appartenant à chaque plaque d'étanchéité (5), il est disposé une tige-poussoir (18), dont une extrémité est articulée (en 13a.) à la tige de piston (21) d'un vérin hydraulique d'alignement (19) articulé à la paroi intérieure du bouclier de l'élément de dispositif de sou-20 tènement et dont l'autre extrémité est articulée (en 17) à la plaque de butée (7) de la plaque d'étanchéité d'interstice (5). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins un vérin hydraulique d'alignement (19) est disposé à celle des extrémités du bouclier de l'élément de dispositif de 25 soutènement qui est située du côté du front de taille, et au moins un vérin hydraulique d'alignement est disposé à celle des extrémités du bouclier de l'élément de dispositif de soutènement qui est située du côté du remblai, et en ce que chaque vérin hydraulique d'alignement (19) est muni d'un organe de 30 commande séparé. 3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à l'intétieur des tubes de guidage coaxiaux (10,11), suivant la direction des axes de symétrie de ces tubes, il est disposé un ressort (9) qui entoure exté-35 rieurement la tige-poussoir (18); qu'une extrémité de ce ressort est fixée sur la rondelle d'extrémité (12) du tube de guidage (10) fixé au bouclier d'éboulement (1) et que son autre extrémité ext fixée sur la rondelle d'extrémité (13) du tube de guidage (11) mobile à l'intérieur du précédent (10). 40 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce 72 07604 8 2128636 que la rondelle d'extrémité (13) est munie d'un appendice (14) présentant un trou (15) à travers lequel passe un tenon d'articulation (17), s'adaptant à l'intérieur d'un évidement (16) qui est formé sur la plaque de butée (7).