Brevet FR2154595A1 — publié le 19730511

La présente invention concerne une unité de soutènement marchant, plus particulièrement utilisée pour les exploitations par grandes tailles avec abattage progressif, avec un socle marchant et un bouclier de protection pivotant verticalement et articulé audit socle à son extrémité côté remblai, qui t soutenu par un vérin hydraulique et couplé à son extrémité avant tournée vers le front de taille à un chapeau-rallonge de toit. De telles unités de soutènement sont connues. Toutefois, elles ne suffisent pas toujours pour répondre aux exigences imposées. Dans le soutènement des exploitations par grandes tailles, il se produit généralement des éboulements avant que 1'extractiozsoit terminée à la partie inférieure du frmt de taille et que les unités de soutènement puissent être déplacées vers l'avant. Avec les unités de soutènement connues, des parties importantes du toit ne pouvaient pas être soutenues avant que l'unité elle-même n'avance. il se forme par ailleurs une surface complémentaire libre du toit lorsque l'arête avant du bouclier de soutènement,lors de son pivotement vers le haut en direction du toit, s'éloigne en raison du rayon de pivotement donné.Lors de lutilisation des unités de soutènement connues, pour assurer les parties du toit qui ne pouvaient être soutenues par le bouclier du soutènement avant son avance, on a utilisé jusqu'à présent des solutions provisoires avec des consoles qui se sont avérées d'ure part peu rentables et n'ont pas donné une stabilit X e soutènement pleinement satisfaisante. Par ailleurs, dans les exploitations par grandes tailles avec abattage progressif, d'autres problèmes se manifestent en ce qui concerne le soutien du toit. En effet, chaque coupe par tranches on ne procède qu'avec une avance relativement faible si bien queues surfaces du toit ainsi libérées sont généralement petites. Si l'on voulait faire avancer des unités de soutènement du type précité en fonction de la petite avance de coupe, ceci devrait être effectué à un pas très lent, ce qui provoquerait un dérangement extrêmement néfaste du toit et n'offrirait plus aucune sécurité pour ~ulster maitre de la formation géologique.Si par contre, on procède au soutènement après plusieurs pas d'extraction, on libère à chaque pas une surface du toit plus importante et non protégée pendant un certain laps de temps, ce qui rend à nouveau nécessaire la disposition d'un appui provisoire jusqu'à l'avance de l'unité de soutènement. te but de l'invention est donc de créer une unité de soutènement du type précité avec laquelle les inconvénients décrits sont supprimés et avec laquelle, de manière économique et par la seule présence de l'unité de soutènement, sans utiliser de solution provisoire et intermédiaire, on empêche qu'il se forme une surface de toit importante laissée libre pendant un certain temps. Conformément à l'invention, ce but est obtenu par le fait que le chapeau-rallonge de toit est mobile en direction longitudinale par rapport au bouclier du soutènement sur une glissière qui est disposée à la partie supérieure d'un lit en forme de berceau articulé à la partie avant du bouclier de soutènement. Ainsi, la totalité du chapeau-rallonge soutenant le toit peut être déplacée vers l'avant par rapport aux autres pièces de l'unité vers la zone d'extraction.Ceci permet d'obtenir que la résistance totale de soutènement obtenue par un seul bouclier est toujours constante et reste dans les mêmes mesures. Aucun autre élément de soutènement tel que par exemple d'autres chapeauxrallonges, ne sont pas nécessaires en plus duchapeau-rallonge soutenant le toit étant donné que la surface du toit soutenu est toujours de même dimension dans chaque position d'avance du chapeau. te déplacement du Mapeau-rallonge espéré en fonction de chaque pas de progression d'extraction, par rapport au bouclier, peut s'effectuer sous une charge totale. Ainsi, de manière avantageuse, on empêche une diminution même partielle ou de courte durée de la surface soutenant le toit pendant le processus d'extraction. Les forces nécessaires à l'avance du chapeau-rallonge se trouvant sensiblement dans le sens de la marche, sont avantageusement introduites dans le bouclier qui en raison de sa trme, assure un flux de force avantageux jusqu'au socle. wantageusement, le chapeau-rallonge est coulissant sur le lit en forme de berceau à l'aide d'un vnrin hydraulique. Ce vin peut être d'une part articulÉ au chapeau-rallonge el son piston au lit en forme de berceau ou inversement. L'avance du chapeau rallonge peut s'effectuer en plusieurs pas courts ou suivant un seul pas long. IndÉpendamment de l'angle form e le toit et le bouclier du soutènement, on est ainsi '.sur de pouvoir faire avancer 1 chapeau-rallonge 11e que soit la hauteur du soutènement. Dans untode de réalisation préféré de l'unit de soutènement conforme à l'invention, le socle est mobile au moyens d'un dispositif d'avance par rapport à une butée servant de guidage pour l'appareil d'abattage. Dans ce cas, les vériiis hydr;z'ulLques déplaçant le chapeau-rallonge peuvent etre couplés, par des moyens de commande, au dispositif d'avance qui fait progresser le convoyeur d'une distance correspondante à chaque processus d'abattage.Le chapeau-rallonge suit automatiquement la progression d'extraction et peut constamment soutenir la nouvelle surface du toit dégagée. I1 est également possible de prévoir des organes palpeurs qui, seuls ou avec le dispositif d'avance du convoyeur, assurent une progression correspondante du Mapeau-rallonge. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, et avantages de celle-ci apparatront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre en se reportant aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue de coté du mode de réalisation de l'unité conforme à l'invention comportant un convoyeur et un rabot comme appareil d'abattage - la figure 2 est une coupe verticale au travers de ce mode de réalisation montrant le chapeau-rallonge à une échelle agrandie ; t - la figure 3 est une coupe verticale suivant la ligne III-III de la figure 2. L'unité de soutènement 1 représentée sur les dessins comporte un seuil marchant 2 avec une extrémité 3 relevée du côt du remblai, sur laquelle le bouclier 4 du soutènement est onl.é articulé et pivotant en direction verticale. Le bouclier 4 porte à son e7trnySté avant 5 un chapeau-rallonge 6 articulé et pivotant. L'unité de soutènement est articulée Pr l'intermédiaire d'un vérin 7 à un convoyeur 8 qui sert au guidage d'un appareil d'abattage 9 en forme de rabot. Le socle 2 et le bouclier 4 sont respectivement en appui l'un contre l'aure à l'aide du vérin hydraulique 10. Le bouclier 4 présente, à son extrémité avant 5 tournée vers le front de taille 11, une forme de fourche à deux bras et il comporte sur chaque bras un logement articulé avec un tourillon 12. Sur les deux tourillons est monté pivotant en direction verticale un lit 13 en forme de berceau qui vient en prise par sa partie médiane 14 dans l'évidement 15 du bouclier 4 formé par les deux branches 5. te lii; 13 enforme de berceau comporte à sa partie supérieure, en direc-tion longitudinale de l'unité de soutènement 1, au-dessus de chaque branche 5, des potions de guidage 1G qui sont entourées à la manière d'un U par des évidements correspondants 17 du chapeau-rallonge en une seule pièce. Le chapeau-rallonge est assuré vis-à-vis de tout relèvement dans le sens du toit 18 par des butées latérales 19 en forme de montant avec les portions de guidage 16. te lit en forme de berceau 13 présente dans sa partie avant une console 20 sur laquelle est articulée la tige de piston 21 du vérin hydraulique 22 qui est monté à la partie arrière du chapeau-rallonge 6 au moyen d'un tourillon d'articulation vertical 24. Le vérin hydraulique 22 sert à déplacer le chapeau-rallonge suivant les surfaces du toit découvertes par l'appareil d'abattage 9. La résistance totale du soutènement des différentes unités de soutènement est maintenue étant donné que la surface du toit soutenu par le chapeau ne change pas de dimension. Etant donné que le chapeau-rallonge avance sous charge, il ne se produit aucun déplacement du toit. tes forces d'avance qui s' exercnt sont absorbées par le bouclier 4 s'étendant sensiblement dans le sens du flux des forces. Lorsque le chapeau-rallorEe est totalement scrti, les vérins 10 sont légèrement rentre s et le chapeau-rallone peut revenir en arrière. Ensuite, l'unité de soutènement complète 1 est tirée par le vérin 7 contre le convoyeur 8. Cette traction peut être effectuéeen synchronisation avec le retrait du chapeau-rallonge de manière à ce que ces deux mouvements s'effectuent en même temps et à la même vitesse. Pendant cette période de travail, une sécurité provisoire du toit 18 est assurée dans la zone d'abattage soumise aux risques les plus importants. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de raalisation décrit et représenté qui nra été donné qu'à titre d'exemple. En particulier elle comprend bus les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées selon l'esprit de l'invention et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. E 7 N D I C T I 0 N S 1. - Unité de soutènement marchant, plus particulièrement utilisée pour les exploitations par grandes tailles avec abattage progressif, avec un socle marchant et un bouclier de protection pivotant verticalemet et articulé audit socle par son extrémité côté remblai, qui est soutenu par un vérin hydraulique et couplé à son extrémité avant tournée vers le front de taille à un chapeau-rallonge de toit, caractérisée en ce que le chapeau-rallonge de toit est mobile en direction longitudinale par rapport au bouclier du soutènement sur une glissière qui est disposée à la partie supérieure d'un lit en forme de berceau articulé à la partie avant du bouclier du soutènement. 2. - Unité de soutènement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le chapeau-rallonge est mobile au moyen d'unvérin hydraulique sur le lit en forme de berceau. 3. Unité de soutènement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que le vérin hydraulique est articulé au chapeau-rallonge d'une part, et d'autre part en ce que sa tge de piston est articulée par l'intermédiaire d'une console sur le lit en forme de berceau. 4. - Unité de soutènement selon la revendication 1, caractérisée en ce qcele lit en forme de berceau vient en prise par sa partie médiane dans les extrémités avant du bouclier du soutènement, lesdites extrémités étant ramifiées suivant les branches d'une fourche. 5. - Unité de soutènement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le socle marchant est mobile au moyen d'un vérin par rapport à une butée servant de vidage pour l'appareil d'abattage.