Brevet FR2367908A1 — publié le 19780512

La présente invention a essentiellement pour objet un ensemble de déhouillement frontal d'une taille, du type utilisé pour l'extraction de la houille notamment dans les dressants, en particulier untel ensemble commandé à distance. L'ensemble proposé peut être utilisé aussi d'une manière efficace pour le travail dans des conditions minières et géologiques complexes, par exemple dans des couches à toit ébouleux. A l'heure actuelle, pour l'extraction mécanisée de la houille en dressants, on utilise des ensembles comportant une abatteuse-chargeuse, un soutènement mécanisé composé de sections et une carcasse exécutée sous forme d'un convoyeur ou d'une poutre de guidage suivant lequel ou laquelle se déplace l'abatteuse-chargeuse. Cependant, lors de leur exploitation dans les couches inclinées ou dans les dressants, ces ensemhles ne possèdent pas une stabilité latérale satisfaisante. Cet inconvénient résulte de l'insuffisance des iiaisons entre l'abatteuse- chargeuse d'une part et le soutènement et la carcasse d'autre part, ainsi que celle des liaisons des sections du soutènement et de la carcasse entre elles. En plus, ces ensembles connus sont peu économiques à cause de leur fonctionnement cyclique et discontinu. Pour l'extraction de la houille dans les dressants, on a mis au point un ensemble qui a été décrit dans la revue "Le mineur soviétique", Profizdat, 1976, nO 5, p. 20. Cet ensemble comprend un soutènement composé de sections comprenant des rallonges et des barrières s'appuyant sur des étançons équipés de sabots situés dans des baies ménagées dans les semelles de la carcasse, et des parois télescopiques munies de guides sur lesquels est monté un organe opératoire. Les parties immobiles des parois télescopiques sont reliées entre elles par des tirants. Sur chaque semelle de section de carcasse est fixée, à l'aide d'articulations, une paire de balanciers qui sont articulés aux barrières du soutènement. Du côté où s'effectue le foudroyage, la semelle de la carcasse est dotée d'un panneau. Toutefois, cet ensemble est dépourvu de moyens empêchant d'une manière fiable son glissement et assurant la stabilité latérale des sections du soutènement au cours du travail en direction dans les dressants de 450 à 909, et il existe par conséquent un risque de glissement de la carcasse suivant la pente de la couche. En outre, il se produit un pliage dans les articulations reliant les sections de la carcasse, qui comprend un grand nombre de sections articulées. L'absence de moyens assurant la stabilité l'ensemble dans les dressants rend difficile l'exploitation des couches dressantes. Il se pose donc un problème, celui de l'augmentation de la stabilité de tels ensembles dans l'exploitation en couches dressantes, qui revêt actuellement une importance certaine. Le but de la présente invention est de résoudre les difficultés indiquées. On s'est proposé pour cela de mettre au point un ensemble de déhouillement frontal d'une taille, dont la conception assurerait sa stabilité latérale parfaite, empêcherait le glissement de ensemble suivant la pente de la couche, et permettrait également de réaliser la commande à distance du soutènement sans l'aide d'une main d'oeuvre quelconque dans la taille. Ce problème est résolu grâce à un ensemble de déhouillement frontal d'une taille, du type comportant une carcasse composée de semelles articulées entre elles et dont chacune possède un panneau du côté où s'effectue le foudroyage, un soutènement à sections dont chaque section est dotée d'une barrière côté foudroyage, articulée à la semelle à l'aide de deux balanciers, et c8té front de taille, à un chapeau s'appuyant sur un étançon avec un sabot situé dans la baie de la semelle de la carcasse, celle-ci portant des parois télescopiques pourvus de guides pour organe opératoire, les parties immobiles desdites parois étant reliées entre elles par des tirants, ledit ensemble étant caractérisé suivant l'invention, en ce que la partie immobile de chaque paroi télescopique est reliée par une articulation et une entretoise à la semelle de la section voisine de la carcasse, de sorte que les semelles, les entretoises, les tirants et les parois forment une ferme ou poutre en treillis spatiale, tandis que sur la semelle de la carcasse, sur les bords latéraux des panneaux, sont soudés des supports servant d'appuis aux balanciers, un coin étant en outre fixé dans la baie de chaque semelle, sur sa surface orientéedu-côté du pendage de la couche, de manière que sa face en bout soit orientée dans le sens de déplacement de l'ensemble et que ses côtés parallèles soient disposés parallèlement à la semelle de la carcasse. Une telle réalisation de l'ensemble comportant une ferme tridimentionnelle, assure la stabilité latérale du soutènement et de la carcasse et supprime donc son glissement suivant la pente de la couche. La présence sur la semelle,-de supports servant d'appuis aux balanciers assure la stabilité du soutènement. En outre, le coin fixé sur la surface de la semelle qui est orientée vers la baie prévient le glissement de la section du soutènement, car il dévie le sabot dans la direction voulue au cours de son déplacement. Le jeu (a) entre le sabot et la semelle devient nul lors du déplacement du sabot vers le front de taille, ce qui exclut le glissement de la semelle suivant la pente de la couche. Il est avantageux de fixer la partie supérieure de chaque sabot, près de ses côtés latéraux et longitudinalement à ceux-ci, des supports dont la hauteur de chacun est suffisante pour que, lors de l'enfoncement du sabot dans le sol, le support puisse venir en appui contre-celle des surfaces latérales de la semelle ou du coin qui est orientée vers la baie. Cela permet de travailler sur des sols tendres même avec un enfoncement notable du sabot dans le sol, car le support du sabot prend alors appui contre la surface latérale de la base ou du coin qui est orientée vers la baie, et empêche par conséquent le glissement de la carcasse. et du soutènement suivant la pente de la couche. Il est utile de pratiquer dans celle des surfaces de la semelle qui est orientée vers la baie de celle-ci et qui est en regard dudit coin, des trous pour la fixation du coin après transposition symétrique de celui-ci. Grâce à ces trous, il est possible de fixer le coin sur un côté ou l'autre de la baie pour permettre le fonctionnement de l'ensemble en fonction du sens de la pente de la couche à exploiter. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description suivante dtun exemple non limitatif de réalisation de l'ensemble de déhouillement frontal d'une taille, faite en se référant aux dessins annexés, qui représentent - la figure 1, l'ensemble de déhouillement frontal conforme à l'invention (en coupe transversale) - la figure 2, une vue en coupe suivant Il-Il de la figure 1 - la figure 3, une vue en coupe suivant III-III de la figure 1, avec arrachements (les parois ne sont pas représentées) - la figure 4, une vue en perspective de l'ensemble conforme à l'invention, avec arrachement - la figure 5, une vue schématique illustrant la position chapeaux ou rallonges des sections du soutènement au cours du fonctionnement continu de l'ensemble et de son déplacement-vers le front de taille - la figure 6, une vue schématique illustrant la position des rallonges des sections disoùtènement au cours du fonctionnement cyclique de l'ensemble. L'ensemble de déhouillement frontal comporte les semelles 1 (figure 1) d'une carcasse 2 à sections (figure 2), sur laquelle sont montés un soutènement 3 à sections et des parois télescopiques 4 avec les guides supérieurs 5 (figure 1) et les guides inférieurs 6 de l'organe opératoire 7 de l'ensemble de àéhouillage. Chaque section 8 (figure 2) du soutènement 3 est articulé, du côté où s'effectue le foudroyage, sur la semelle 1 correspondante de la carcasse 2 (figure 1) à l'aide dtune paire de balanciers 9 articulés à une barrière 10 articulée à un chapeau Il s'appuyant sur un étançon 12 pourvu à sa partie inférieure d'un sabot 13 (figure 3). De chaque c8té de chaque étançon 12 du soutènement 3 se trouve un ressort 14 (figure 1) fixé sur la partie extensible 15 de la paroi 4. Dans chaque semelle I (figure 3) de la carcasse 2 est pratiquée une baie 16 dans laquelle est placé le sabot 13 correspondant. Les semelles 1 de la carcasse 2 sont réunies entre elles à l'aide d'articulations 17 et forment une ferme, poutre en treillis ou analogue disposée parallèlement au sol. La répartition des parois télescopiques 4 (figure 2) peut être telle qu'une paroi 4 soit fixée sur chaque deuxième ou troisième semelle de la carcasse 2. Chaque paroi 4 possède une partie extensible 15 et une partie immobile 18. Les parties immobiles 18 ces parois 4 sont accouplées entre elles à l'aide d'articulations 19 et de tirants 20, et à la semelle 1 voisine, à l'aide d'une entretoise 21, de sorte que les semelles 1, les parois 4, les entretoises 21 et les tirants 20 forment une ferme ou poutre en treillis tridimentionnelle. Les tirants 20 situés entre les parois 4 mutuellement voisines peuvent être soit rigides, soit télescopiques, et actionnés par une commande à vis ou une commande hydraulique. Les guides inférieurs 6 (figure 1) sont fixés sur la partie immobile 18 de la paroi 4, et les guides supérieurs 5 sont fixés sur la partie extensible 15 de la paroi 4. Chacun des guidages 5 et 6 est constitué par une partie cylindrique 22 et une partie plate 23, entourées respectivement par les griffes 24 d'un chariot 25 à couteaux 26. L'organe opératoire 7 est réalisé sous forme d'un rabot frontal annulaire comprenant une chaine articulée 27 liée cinématiquement à une commande (non représentée sur les dessins) et portant les chariots 25 avec les couteaux 26. Du côté où s'effectue le foudroyage, à l'extrémité de chaque section de la semelle 1 de la carcasse 2, est fixé rigidement un panneau 28 sur les bords latéraux duquel sont 'soudés des supports 29 servant d'appuis aux balanciers 9. Dans la baie 16 (figure 3) de la semelle 1 de la caracasse 2, sur sa paroi côté pendage de la couche, est fixé un coin 30 dont les surfaces plates sont disposées parallèlement à la semelle 1 de la carcasse 2 et dont la face en bout est orientée dans le sens du déplacement de 11 ensemble de déhouillement. En face de ce coin 30, dans la paroi de la semelle 1 orientée vers la baie 16, on peut exécuter des trous symétriques 31 pour fixer le coin 30 en cas d'utilisation ultérieure de l'ensemble de déhouillement dans une couche de houille dont l'angle de pendage est inverse de l'angle de pendage initial. Sur la partie supérieure de chaque sabot 13, le long de ses côtés latéraux, sont fixés des supports 32 dont la hauteur est telle qu'au cours de l'enfoncement du sabot 13 dans le sol le support 32 puisse prendre appui contre la surface latérale de la paroi de la semelle 1 orientée vers la baie 16 et contre la surface inclinée du coin 30. Pour le déplacement des sections 8 du soutènement 3 (figures 4, 5 et 6), on a prévu un vérin hydraulique supérieur 33 et un vérin hydraulique inférieur 34 (figure 1). Le vérin hydraulique supérieur 33 est articulé à l'une de ses extrémités à la partie extensible 15 de la paroi 4, et à son autre extrémité, à la barrière 10. Le vérin hydraulique inférieur 34 (figures 3 et 4) est articulé à l'une de ses extrémités au sabot 13, et à l'autre, à la semelle 1 de la carcasse 2. L'ensemble de déhouillement frontal fonctionne de la manière exposée ci-après. L'organe opératoire annulaire 7 attaque le front de taille par ses couteaux 26 se trouvant sur les chariot 25, en enlevant la houille de sa surface ouverte pendant le déplacement frontal continu de la carcasse 2 vers le front de taille. L'avancement de la carcasse 2 avec les parois télescopiques 4 et les guides 5 et 6 s'effectue à l'aide des vérins hydrauliques supérieurs 33 et inférieurs 34 exerçant un effort de poussée en prenant appui contre les sections à l'état entretoïsé du soutènement 3. Après la course totale des vérins hydrauliques 33 et 34, les sections correspondantes du soutènement 3 sont déchargées et sont avancees vers le front de taille par les mêmes vérins hydrauliques lors de leur déplacement en sens inverse. La carcasse 2 sert d'appui- aux vérins hydrauliques 33 et 34 avançant le soutènement 3. La carcasse 2 peut continuer son mouvement vers le front de taille gr ce au fonctionnement des vérins hydrauliques des sections voisines du soutènement 3. Les sections 8 du soutènement 3 peuvent être avancées soit par groupes, par exemple par avance simultanée d'un tiers de toutes les sections 8 (figures 5 et 6) prises dans n'importe quel ordre (en cas de commande à distance), soit successivement (en cas de commande locale). Les sections 8 du soutènement peuvent être disposées, l'une par rapport à l'autre, soit en dents de scie comme montré sur la figure 5 (avec avancement simultané du soutènement et de la carcasse), soit en ligne comme représenté en figure 6 (avec avancement du seul soutènement, la carcasse étant arrêtée). La stabilité latérale des sections du soutènement au cours de leur avancement est assurée par le fait que le sabot 13 de l'étançon 12, pendant son déplacement vers le front de taille, prend appui à l'aide du support 32 sur la face latérale, orientée vers la baie 16, de la semelle 1, que la barrière 10, au cours de son avancement, prend appui à l'aide du balancier 9 sur le support 29 près du panneau 28 de la semelle 1, tandis que les chapeaux 11 du soutènement 3 trouvent eux aussi un appui latéral sur la ferme tridimentionnelle développée de la carcasse 2, par exemple par appui de l'étançon 12 sur les ressorts 14. A la fin de sa course, le sabot 13 arrive sur le coin 30 fixé sur celle des parois de la semelle qui est orientée vers la baie 16, et monte le long dudit coin jusqu'à élimination totale du jeu (a) entre le support 32 du sabot 13 et la semelle 1. La suppression de ce jeu assure le sens de déplacement voulu de la carcasse 2 vers le front d'attaque et exclut le glissement de l'ensemble de déhouillement suivant la pente de la couche. La grande efficacité et l'emploi avantageux dans les dressants de ensemble de déhouillement frontal proposé s'expliquent par sa grande souplesse de fonctionnement quel que soit le pendage, souplesse qui est due à l'interliaison structurelle de la carcasse 2 et du soutènement 3 et au complet équilibrage de l'organe opératoire annulaire 7, par la possibilité de faire fonctionner l'ensemble par commande à distance, par le fait qu'aucun personnel n'est nécessaire dans la taille, et par la charge accrue exercée sur le front de taille gr ce au creusement simultané de toute la surface de la taille et de l'avancement frontal simultané des sections du soutènement. Les essais qui ont été effectués ont fait apparaitre que l'ensemble de déhouillement frontal proposé peut travailler dans des dressants dont l'angle de pendage peut aller jusqu'à 90 , et peut assurer une productivité élevée, allant jusqu'à 1900 t par jour, le débit à la sortie atteignant 120 t, et dans le cas des charbons durs (A = 200 kgf/cm2), 12 t par minute. Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. R E V E N D I C A T I O N S 1. Ensemble de déhouillement frontal-, du type comportant une carcasse composée de semelles articulées entre elles dont chacune possède un panneau du côté où s'effectue le foudroyage, et un soutènement à sections dont chaque section comporte une barrière qui, côté foudroyage, est articulée à l'aide de deux balanciers à la semelle correspondante, et côté front de taille, à un chapeau prenant appui sur un étançon équipé à sa partie inférieure d'un sabot place dans une baie ménagée dans la semelle correspondante de la carcasse, celle-ci portant des parois télescopiques pourvues de guidages pour l'organe opératoire de Ensemble de déhouillement, les parties immobiles respectives desdites parois étant reliées entre elles par des tirants, caractérisé en ce que la partie immobile de chaque paroi télescopique est reliée à l'aide d'articulations et d'une entretoise à la semelle de la section voisine, de telle sorte que les semelles, les entretoises, les tirants et lesdites parois forment une ferme ou poutre en treillis tridimentionnelle, qu'aux bords latéraux du panneau se trouvant sur chaque semelle de la carcasse sont soudés des supports servant d'appuis aux balanciers, et que dans la baie de chaque semelle de la carcasse, sur sa surface c8té pendage de la couche, est fixé un coin de telle manière que sa face en bout soit orientée dans le sens de déplacement de l'ensemble de déhouillement et que ses cotés parallèles soient disposés parallèlement à la semelle correspondante de la carcasse. 2. Ensemble de déhouillement frontal conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que sur la partie supérieure de chaque sabot, près de ses côtés latéraux, sont fixés longitudinalement des supports, la hauteur de chacun de ces supports étant suffisante pour que, lors de l'enfoncement du sabot correspondant dans le sol,- ce support puisse venir en appui contre celle des surfaces latérales de la semelle ou du coin qui est orientée vers la baie précitée. 3. Ensemble de déhouillement frontal conforme à l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que dans celle des surfaces de la semelle qui est orientée vers la baie et qui est en regard dudit coin sont ménagés des trous pour la fixation dudit coin après transposition symétrique de ce dernier sur ladite surface.