Brevet FR2303938A1 — publié le 19761008

La présente invention est relative au garnissage des galeries et concerne plus particulièrement le garnissage des plafonds de galeries creusées dans les sols friables ou failleux Lors du creusement de galeries dans de tels sols, on rencontre souvent soit des poches naturelles, soit des zones très friables qui s'effondrent au cours du creusement et créent également des poches dont les parois sont susceptibles de s'effondrer ultérieurement. La présente invention s'applique principalement à des galeries dites d'extraction dont les parois ne sont pas destinées à être entièrement recouvertes et étayées ; ces galeries sont simple ment équipées de portiques régulièrement espacés ou non, destinés à soutenir les parois de la galerie, dans tout ce qui suit ces portiques seront appelés voussoirs. Comme les poches citées précédemment ont des formes diverses et non régulières, il ntest pas possible d'adapter à chacune d'elle un jeu de voussoirs spécial, il est donc nécessaire de pré- Dir en plus du système de voussoirs identiques prévu pour I'entez ble de la galerie, un système qui permette de combler les poches afin de supporter les parois de celles-ci à partir des voussoirs de la galerie et d'éviter les éboulements ultérieurs ou du moins de retenir les éboulis qui peuvent être constitués soit d'une masse pulvérulente, soit de blocs compacts. L'invention a pour but de prévoir un système de garnissage des poches naturelles ou provoquées par le creusement des galeries, système qui soit efficace, simple et qui utilise des éléments courants facilement et rapidement fabriqués et mis en place. A cet effet, l'invention a pour objet un garnissage de galeries de mines creusées notamment en sol friable ou failleux et munies d'un système de portiques dits "voussoirs" régulièrement espacés ou non, l'invention étant caractérisée par le fait que l'en- semble des voussoirs est recouvert extérieurement et jusqutau plancher de la galerie d'une nappe de treillis, les poches naturelles ou dues au creusement étant comblées totalement ou partiellement par des éléments prenant appui sur la nappe de treillis précitée et sur les vous soirs ; lesdits éléments étant destinés à retenir les éboulis constitués d'une masse pulvérulente et à amortir le choc dû aux éboulis constitués de blocs compacts. Selon une autre caractéristique de l'invention, les éléments destinés à combler les poches précitées sont constitués de rouleaux de treillis aplatis disposés en une ou plusieurs couches sur la nappe de treillis recouvrant l'ensemble des voussoirs et parallèlement à la direction générale de la galerie. Suivant une variante de l'invention, on utilise des élé mentis constitués par du treillis plié en zig-zag. Dans tout ce qui suit, le terme treillis désignera indifféremment des grillages constitués de fil métallique tressé ou soudé, présentant des mailles élémentaires de forme quelconque (carrée, hexagonale ou autre). D'autres caractéristiques de l'invention apparattront à la lecture de la description ci-après en faisant référence aux dessins annexés, parmi lesquels - la Fig. 1 est une vue en coupe transversale d'une galerie équi pée du garnissage conforme à l'invention ; - la Fig. 2 est une vue suivant la coupe 2-2 de la Fig. 1 - la Fig. 3 est une vue analogue à celle de la Fig. 1 montrant une variante de l'invention - la Fig. 4 montre en perspective une portion d'élément utilisé dans le garnissage des Fig. 1 et 3 - la Fig. 5 montre une variante de la Fig. 4 - les Fig. 6a à 6d, 7a à 7c et 8a à 8d montrent schématiquement trois modes de réalisation d'un élément conforme à celui de la Fig. 4 - les Fig. 6 et 8 montrent des variantes de réalisation des éléments des Fig. 6d et 8d - les Fig. 9a à 9c montrent schématiquement un mode de réalisation de l'élément de la Fig. 5. Suivant l'exemple représenté aux Fig. 1, 2 et 4, l'invention s'applique à une galerie 1 creusée dans un sol 2 friable ou failleux, une poche 3 naturelle ou provoquée par le creusement modifie la section de la galerie 1. La galerie 1 est consolidée par un système de portiques dits "voussoirs" 4 répartis régulièrement ou non le long de la galerie et qui définissent la forme de celle-ci. L'ensemble des voussoirs 4 est recouvert par une nappe de treillis 5 qui est donc interposée entre la partie extérieure des voussoirs 4 et la paroi de la galerie 1. Une excavation due à la présence de la poche 3 apparat t donc entre la paroi de cette poche et la partie de la nappe de treillis 5 qui recouvre la portion supérieure des voussoirs 4. A l'intérieur de la poche 3 sont disposés des rouleaux aplatis 6 de treillis ; ces rouleaux sont disposés parallèlement à la direction de la galerie 1 et sont poses sur la nappe de treillis 5 en prenant appui sur le sommet des voussoirs 4. Ces rouleaux 6 sont disposés le plus jointifs possible et conformés au moment de leur mise en place de façon à épouser au mieux le contour défini par la nappe de treillis 5 au niveau de la poche 3. Les rouleaux 6 peuvent être éventuellement ligaturés par des liens 7 qui empêchent un éventuel déroulement de leur dernière couche. La mise en place de la nappe de treillis 5 et des rouleaux 6 se fait au fur et à mesure du creusement de la galerie, l'écartement entre les voussoirs 4 peut être quelconque mais doit avoir dans les zones où la galerie rencontre une poche telle que 3 un écartement permettant la pose des rouleaux 6. La longueur des rouleaux pourra être quelconque. Elle sera de façon préférée égale à la longueur standard des bobines de treillis obtenue sur les machines enrouleuses classiques. L'invention présente un certain nombre d'avantages et notamment - les rouleaux 6 retiennent les éboulis qui peuvent se produire au plafond de la galerie ; étant donné que les rouleaux 6 constituent une superposition de nappes de treillis, les éboulis de nature pulvérulente sont efficacement retenus. Dans le cas d'éboulis sous forme de blocs compacts (roche friable) les rouleaux 6 constituent des éléments d'amortissement du choc de ces blocs qui se détachent de la paroi de la poche 3. il y a donc absorption du choc dû à ces blocs et ce choc est transmis aux voussoirs 4 de façon fortement atténuée. - le procédé de garnissage conforme à l'invention donne d'excellents résultats pour un poids de matériau (rouleaux) relativement réduit. - selon une variante de l'invention (voir Fig. 1) on injecte par un moyen quelconque (par exemple par voie pneumatique) entre la partie supérieure des rouleaux 6 et la paroi de la poche 3 un matériau pulvérulent quelconque 8. Grâce à ce matériau pulvérulent 8, les éboulis de nature pulvérulente ou constitués de blocs compacts restent au niveau de la paroi de la poche 3 et ne sont plus retenus directement par les rouleaux 6. La Fig. 3 montre une autre variante de l'invention dans laquelle on utilise deux couches de rouleaux 6 superposés et en quinconce ; cette variante est surtout applicable au cas de poche 3 à de petites dimensions. Cette variante préconise en fait un système dtétayement élastique de la paroi de la poche 3a. La Fig. 5 montre un autre type d'élément de garnissage 9 constitué d'une bande de treillis pliée en zig-zag et qui présente des caractéristiques très voisines de celles des rouleaux aplatis tels que 6. Les Fig. 6a à 6d montrent de façon schématique le procédé de fabrication d'un rouleau aplati ti que 6 : on dispose autour du tambour d'enroulement 10 d'une machine classique à bobiner du treillis un manchon 11 rendu solidaire en rotation du tambour 10 par un système de clavettes 12 ; une fois l'opération d'enroulement terminée, le rouleau 13 obtenu est dégagé et on procède à son aplatissement en l'écrasant par tout moyen approprié suivant les directions f. Dans le cas des Fig. 7a à 7c, on substitue au tambour d'origine 10 une plaque rectangulaire 14 à bords arrondis tournant autour de sa grande médiane ; l'épaisseur de cette plaque 14 étant inférieure au diamètre du tambour d'origine 10. Suivant cette technique, on obtient directement un rouleau 6 qui présente une forme oblongue et aplatie. Dans le cas des Fig. 8a à 8d, le tambour d'origine 10 est doté de deux ailes 15 radiales et diamétralement opposées dont les extrémités portent des profils arrondis 16. Dans ce cas, le rouleau obtenu présente déjà une forme oblongue et son aplatissement est obtenu par écrasement suivant les flèches f ; cette technique demande une opération dtaplatissement qui est plus simple que celle nécessaire dans le cas des Fig. 6a à 6d. En ce reportant aux Fig. 6 et 8, il est prévu de remplir les rouleaux avant leur aplatissement d'une bourre 6a constituée de laine métallique, de laine de roche, de laine de verre, de paillettes ou d'un mélange de ces produits. Grâce à ce mode de réalisation, on obtient des éléments de garnissage qui peuvent ne comporter que quelques couches de treillis et remplissent tout de même leur rôle : rétention des éboulis pulvérulents et amortissement du choc des éboulis constitués de blocs compacts. Les Fig. 9a à 9c montrent à titre d'exemple un procédé de fabrication de l'élément de garnissage 9 prévu à la Fig. 5. La technique consiste à faire subir à une nappe 17 de treillis ayant la longueur désirée des pliures alternées amorçant la forme définitive en zig-zag. A cet effet, des poinçons 18 positionnés initialement à l'endroit prévu pour les pliures sont portés par des rampes 19 sur lesquelles ils peuvent librement coulisser pendant l'opéra- tion. Lorsque les deux rampes sont rapprochées l'une de l'autre, suivant les flèches f, la nappe de treillis prend la forme représentée à la Fig. 9b ; les extrémités libres 20 et 20a étant guidées au eours de cette opération par des guides obliques 21 et 21a solidaires de la rampe 19 supérieure. Lorsque la nappe de treillis 17 a pris la forme représentée à la Fig. 9b, celle-ci est placée entre deux surfaces-de butée latérale 22 et 22a, une des extrémités de la nappe 17 étant placée contre une surface de butée frontale 23, on agit sur l'autre extrémité de la nappe 17 par une surface poussoir 24 de façon que en étant guidée par les surfaces 22, 22a et 23 et par la poussée suivant la flèche g de la surface 24 qui se déplace entre les surfaces 22 et 22a : la nappe de treillis 17 prenne sa forme définitive concrétisée par l'élément 9 obtenu. Diverses variantes peuvent être envisagées dans le cadre de cette invention notamment pour ce qui concerne le type dlélé- ment de garnissage utilisé, leur nombre et leur disposition. REVENDICATIONS 1.- Garnissage de galeries de mines creusées notamment en sol friable ou failleux et munies d'un système de portiques dits "voussoirs" régulièrement espacés ou non, caractérisé par le fait que ltensemble des voussoirs est recouvert extérieurement d'une nappe de treillis, les poches naturelles ou dues au creusement de la galerie étant garnies totalement ou partiellement d'éléments de rétention (6, 9) prenant appui sur cette nappe (5) de treillis et sur les voussoirs (4), lesdits éléments (6, 9) étant destinés à retenir les éboulis de nature pulvérulente et à amortir le choc aux éboulis composés de blocs compacts. 2.- Garnissage de galeries selon la revendication 1 caractérisé en ce que les éléments de garnissage (6, 9) sont constitués de multiples couches de treillis superposées. 3.- Garnissage de galeries selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les éléments de garnissage (6, 9) sont disposés sur la nappe de treillis (5) et sur les voussoirs (4) en au moins une couche constituée d'éléments jointifs. 4.- Garnissage de galeries selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les éléments de garnissage (6, 9) sont disposés sur la nappe de treillis (5) et sur les voussoirs (4) en plusieurs couches constituées d'éléments (6, 9) disposés en quinconce. 5.- Garnissage selon la revendication 3 caractérisé par le fait que lorsque la poche à garnir est de grandes dimensions, on dispose au moins une couche d'éléments (6, 9) et on remplit l'es- pace compris entre la paroi de la poche et les éléments (6, 9) d'un matériau pulvérulent. 6.- Elément utilisé dans le garnissage selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un rouleau de treillis aplati. 7.- Elément utilisé dans le garnissage selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un rouleau de treillis oblong. 8.- Elément utilisé dans le garnissage selon lune des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait qu'il est constitué d'un treillis plié en zig-zag. 9.- Elément utilisé dans le garnissage selon l'une des revendications 6 et 7 caractérisé par le fait que les rouleaux 6 sont remplis intérieurement et avant aplatissement d'une bourre 6a. 10.- Elément selon la revendication 9 caractérisé par le fait que la bourre 6a est constituée de laine métallique, ou de laine de roche ou de laine de verre ou de paillettes ou d'un mélange de ces produits.