Brevet FR2337812A1 — publié le 19770805

La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux procédés et aux dispositifs destinés à assurer le soutènement des parements dans les galeries de mines et notamment à l'ancrage des tiges et boulons prévus à cet effet. I1 est connu d'utiliser pour assurer le soutènement des parements dans les galeries de mines, des tiges ou boulons de plusieurs mètres de longueur, qui sont introduits et ancrés dans des trous de longueur correspondante et qui sont destinés à assurer l'immobilisation de ces parois pendant le tempsc nécessaire. Ces moyens doivent être relativement bon marché et on admet qu'ils soient relativement moins solides du fait qu'ils n'ont pas à durer plus de quelques années. Au surplus, ils doivent être faciles à mettre en place et à l'inverse, ils doivent être lors de leur mise en place accrochés de manière à demeurer en place sans risquer deressortir spontaément du trou. A cet effet, on utilise par exemple des tiges d'acier, dont l'extrémité antérieure, préalablement fendue axialement subit, dans le fond du trou, l'action d'un coin qui provoque l'écartement des deux moitiés de la tige qui viennent ainsi 'ancrer dans le terrain constitué par la paroi cylindrique latérale dutrou. Toutefois, un tel accrochage demeure relativement faible puisque les arêtes écartées dans le terrain s'opposent à l'avance de la tige et que par suite l'évasement de cette dernière par le coin est relativement limité. Par rapport à cet accrochage ponctuel limité, l'invention apporte un perfectionnement résidant dans un accrochage sur toute une zone cylindrique extensible et ne s'opposant pas à l'avance de la tige jusqu'au fond du trou. A cet effet, l'invention consiste à placer à l'extrémité antérieure de la tige un manchon en même matériau que la tige et fendu le long d'une génératrice, de manière à pouvoir se dilater radialement sous l'action de I'écartement des extrémités de la tige par effet de coin au moment où la tige atteint le fond du trou. L'invention vise donc à la fois, le procédé d'ancrage faisant intervenir un tel manchon dilatable venant en addition au système à coin antérieur et le dispositif constitué par la combinaison d'une tige classique en fibres de verre axiales agglo mérées par une résine polyester et d'un manchon en même matière, fendu le long d'une génératrice, d'un diamètre extérieur légèrement inferieur à celui du trou et enfilé sur l'extrémité antérieure de la tige dans la zone où celle-ci sera fendue et écartée par le coin quand ce dernier viendra buter contre le fond du trou. On a représenté au dessin annexé le dispositif selon l'invention et son mode d'action. Sur ce dessin - la figure 1 représente en coupe axiale le fond d'un trou dans lequel se présente l'extrémité antérieure d'une tige d'accrocha ge, en cours d'introduction et avant que le coin d'écartement des extrémités de cette tige ne commence de remplir son action. - la figure 2 est une coupe transversale suivant 2-2 dela figure 1 - la figure 3 est une coupe semblable à celle de la figure l,mais le coin ayant juste atteint le fond du trou - la figure 4 est une vue analogue à la figure 3, la tige ayant atteint le fond du trou et le coin d'écartement ayant rempli son action - la figure 5 est une coupe suivant V-V de la figure 4. Sur ces figures, on a représenté en I le fondd'un trou destine à recevoir un boulon de soutènement dans une galerie de mines. La tige ou boulon d'ancrage 3 est constituée comme il est connu par des fibres de verre parallèles entre elles et à l'axe de la tige, agglomérées par une résine de polyester et elle avance dans le sens de la flèche F, depuis l'ouverture du trou vers le fond de celui-ci, l'extrémité antérieure 4 de cette tige portant dans une amorce d'entaille la partie effilée 5 d'un coin 2, destiné par enfoncement, à écarter les deux moitiés de la tige quand elle vient prendre appui contre le fond du trou. Selon l'invention, sur l'extrémité antérieure de la tige 3, est enfilé un manchon 6, en même matériau que la tige 3 et d'un diamètre légèrement inférieur à celui du trou I. Comme on le-voit mieux sur la figure 2, -le manchon 6 est fend suivant une génératrice 7, ce qui lui permet de se dilater cemme il est expliqué ci-après. a mise en oeuvre du procédé selon l'invention consiste à introduire comme il est d'usage la tige 3 dans l'axe du trou I jusqu'à ce que l'extrémité avant du coin 2 vienne au contact du fond du trou. Selon l'invention, quand la tige 3 poursuit sa course au-delà de la pointe 5, non seulement les moités 3a et 3b de l'extrémité de la tige s 'écartent dans le sens des flèches F'comme on le voit sur la figure 4, mais encore le manchon 6 subit une dilatation correspondante, la fente 7 s'écartant comme on le voit mieux sur la figure 5, de telle sorte que la surface latérale cylindrique de ce manchon 6 vient pénétrer dans l'épaisseur du terrain comme il est clair de la figure 3. I1 convient de remarquer qu'à partir de l'instant où le manchon 6 a ainsi commencé de pénétrer dans le terrain, il est immobilise en direction axiale, mais que d'une part il ne s'oppose pas à la progression de la tige 3 vers le fond du trou, ét que d'autre part cette progression,qui se poursuit done sans entrave, a pour effet de contribuer à la dilatation de la tige 3 sous effet du coin 2 et en même temps à la dilatation radiale du manchon 6 qui s'enfonce donc de plus en plus dansle terrain. Comme il était indiqué dès le début, la tige 3 peut ainsi pénétrer dans le trou jusqu'au fond, en subissant ainsi le maximum de l'écartement que peut provoquer le coin 2, ce qui a pour effet de refouler lemanchon 6 de la profondeur maximum possible dans le terrain, ce qui détermine un accrochage beaucoup plus solide, à la fois par l'épaisseur de la pénétration du manchon dans le terrain et par la surface de contact qui est de la totalité de la surface latérale cylindrique du manchon 6, par comparaison avec les procédés antérieurs où cet accrochage ne résultait que de la pénétration de l'arête de la partie antérieure de la tige 3, que l'on pouvait assimiler à un simple accrochage ponctuel. Par ailleurs, un système semblable de coin 2' permet l'immobilisation d'une plaque de maintien 8 à l'orifice du trou, par écartement des deux moitiés 9a et 9b de la tige sous l'effet de l'enfoncement du coin 2' au moyen d'une masse 10. REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'ancrage de l'extrémité antérieure d'une tige ou d'un boulon de soutènement du parement d'une gaLerie de mine, du type dans lequel cette extrémité antérieure subit une dilatation par l'écartement de ses deux moitiés sous l'effet d'un coin dont la partie effilée est dirigée vers l'orifice du trou, caractérisé en ce qu'entre la tige et le terrain est interpose un manchon dilatable en même matière que la tige et enfilé sur l'extrémité antérieure de celle-ci de manière à se dilater radialement sous l'effet de l'écartement des deux moitiés de la tige par action du coin au cours del'avance de la tige vers le fond du trou. 2. Procédé selon la revendication i,caractérisé en ce que le manchon est rendu dilatable par fente le long d'une génératrice. 3. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon les revendication; 1 et 2. caractérisé en ce qu'il se compose de la combinaison d'une tige classique en fibres de verre axiales agglomérées par une résine polyester et d'un manchon de même matière, fendu le long d'une génératrice, d'un diamètre extérieur légèrement inférieur à celui du trou et enfilé sur l'extrémité antérieure de la tige dans la zone où celle-ci sera fendue et écartée par le coin butant contre le fond du trou.