Brevet FR2458672A1 — publié le 19810102

La présente invention concerne un dispositif d'abattage pour exploitations minières, en particulier pour l'abattage de charbon, comportant une machine d'abattaqe hydraulique déplacée le long d'un front de taille et comprenant une pompe pour l'alimentation de buses de coupe en eau à haute pression. Il est connu d'utiliser, au lieu des machines d'abattage du type usuel, telles que les rabots à charbon et les haveuses à cylindre ou tambour assurant l'abattage mécanique du charbon, des machines d'abattage équipées de buses à haute pression, qui travaillent avec des pressions très élevées, d'un ordre de grandeur de 400 à 1000 bars et plus.Les machines d'abattage hydraulique connues sont constituées par exemple par un cylindre ou tambour de coupe entraîné positivement, qui porte sur sa périphérie les buses à haute pression, ou bien par un rabot hydraulique qui comporte, au lieu de couteaux, des buses à haute pression (demandes de brevets allemands ne 2.548.952 et 2.307.413). I1 n'est pas nouveau non plus d'utiliser pour l'abattage de charbon un rabot qui, en plus des outils détachant le charbon par voie mécanique, est garni de buses de coupe hydraulique (brevet britannique nO 672.336). Le rabot comporte, dans ce cas, une pompe haute pression amenant le liquide qui lui est fourni à la pression nécessaire pour effectuer le travail d'abattage hydraulique. Bien que les propositions d'abattage hydraulique du charbon et de minéraux analogues remontent loin dans le passé, ces propositions ne se sont pat imposées jusqu'ici dans la pratique. Les raisons en semblent résider principalement dans la quantité d'eau importante devant être employée nécessairement pour l'abattage complètement hydraulique, ainsi que dans les difficultés qui sont liées à la production et à l'admission d'eau à très haute pression devant être amenée aux buses à haute pression dans le cas de machines d'abattage se déplaçant repi- dement. Un but de l'invention est de créer un agencement judicieux pour une machine d'abattage hydraulique et pour son système d'alimentation. L'invention concerne en conséquence un agencement judicieux d'une machine d'abattage hydraulique qui peut être utilisée ou mise en service en plus d'une machine d'abattage classique, par exemple d'un rabot, ou bien également lorsqu'il n'est prévu dans la taille, pour l'abattage, aucune machine d'abattage additionnelle. Le dispositif d'abattage comporte, dans ce cas, une machine d'abattage hydraulique guidée sur un guide et déplacée le long du front de taille, cette machine étant équipée d'une pompe haute pression pour l'alimentation de buses de coupe en eau à haute pression. Suivant l'invention, la pompe haute pression se présente sous la forme d'une pompe à pistons radiaux à nombre élevé de pistons, entraînée à partir d'un moteur électrique.Dans ce cas, il est prévu, en combinaison avec le guide de la machine d'abattage pour former un ensemble unitaire ripable, d'une part une conduite d'alimentation en eau pour l'alimentation de la pompe à pistons radiaux, et d'autre part ufle conduite d'alimentation en courant avec rail électrique sous tension pour l'alimentation du système électrique d'entraînement de la pompe. a machine d'abattage comporte, dans ce cas, une prise de courant et une prise d'eau pénétrant dans la conduite d'arrivée d'eau et dans ha conduite d'alimentation en courant. La conduite d'arrivée d'eau et la conduite d'alimentation en courant sont disposées judicieusement sur le côté d'un convoyeur ripable dirigé vers le remblai, la machine d'abattage étant munie d'un portique surmontant le convoyeur et comprenant les prises de courant et d'eau. a pompe à pistons radiaux peut alors être disposée sur le portique du côté orienté vers le remblai. Dans le cas d'un tel agencement du dispositif d'abattage hydraulique, on utilise en conséquence comme générateur d'eau sous une pression élevée une pompe à pistons radiaux comprenant un grand nombre de pistons, qui peut être réalisée selon des dimensions constructives comparativement faibles et au moyen de laquelle on peut, du fait du grand nombre des pistons de petites dimensions, atteindre des pressions de pompage élevées, d'un ordre de grandeur de 1000 à 4000 bars. Il est alors possible d'utiliser une pompe à pistons.radiaux comportant plusieurs paliers de pression ou pouvant être réglée par commutation à plusieurs paliers de pression, de sorte que les buses de coupe de la machine d'abattage peuvent être alimentées avec des pressions d'eau différentes.Si l'on doit, par exemple, détacher une partie de roche, on branche alors les buses à haute pression ou une partie de celles-ci sur une pression élevée, par exemple de 2000 à 4000 bars, tandis que lors de l'abattage de charbon qui n'est pas trop dur, on peut travailler avec des pressions plus faibles. Le système d'alimentation constitué par la conduite d'arrivée d'eau et la conduite électrique et destiné à la pompe à son mécanisme d'entraînement permet un fonctionnement plus sûr de la machine d'abattage également aux vitesses de travail élevées. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une représentation en perspective avec coupe d'un mode de réalisation de dispositif d'abattage hydraulique. La Fig. 2 est une vue en coupe partielle du système d'alimentation du dispositif d'abattage. La Fig. 3 est une représentation correspondant à la Fig. 2 et montrant une variante de réalisation. On a montré sur la Fig. 1 un dispositif d'abattage hydraulique qui se présente sous la forme d'un rabot hydraulique et qui, si cela est désirable, peut également être utilisé sans emploi simultané d'une machine d'abattage classique assurant un abattage par voie mécanique. Dans ce cas, la machine d'abattage 112 est guidée par son corps sur le guide 11 prévu sur le côté du convoyeur 10 orienté vers le front de taille. Elle chevauche le convoyeur 10 par le portique 31 et prend appui du côté orienté vers le remblai sur le rail de guidage 25.Du côté du convoyeur orienté vers le remblai, il est prévu, entre des tales formant rehausses 113 dirigées vers le haut et des tôles de recouvrement 114 reliées aux précédentes, deux canaux superposés 115 et 116, le canaliinférieur 116 servant à recevoir les conduites d'alimentation en eau, tandis que le canal supérieur 113 sert à l'alimentation en courant électrique du système d'entraînement de la pompe. Une pompe haute pression 117, associée à un système d'entraînement électrique 118, est montée sur le portique 31 de la machine d'abattage 112, du côté orienté vers le remblai. La pompe haute pression 117 se présente sous la forme d'une pompe à pistons radiaux comportant un grand nombre de pistons, dont les pistons ont des diamètres relativement petits, ne dépassant pas 10 mm. Ces pompes à pistons radiaux, dont le principe est connu, permettent d'atteindre les pressions de travail élevées désires pour le fonctionnement des buses de coupe 26 prévues sur la machine d'abattage. Les buses de coupe 26 se trouvent judicieusement sur les couteaux du rabot, qui sont munis en même temps de pointes ou mises en métal dur ou analogues pour l'abattage mécanique du charbon ou de l'autre minéral. Comme le.montre principalement la Fig. 2, des rails électriques 119 sont disposés dans le canal 115. I1 est prévu sur le portique 31 une prise ou un curseur 120 qui pénètre depuis le haut dans ce canal 115 et qui coopère par glissement avec les rails conducteurs 119. La prise 120 est reliée par une connexion électrique 121 au moteur 118 de la pompe. Elle traverse l'intervalle ménagé entre des joints élastiques 122 qui obturent le canal 115 à sa partie supérieure. Dans les exploitations au fond dans lesquelles il existe un danger d'explosion, le canal 115 est maintenu dans une condition de surpression, par exemple par introduction d'air comprimé ou d'azote, de sorte que de l'air enrichi en CH4 ne peut pas pénétrer de l'extérieur dans ce canal. Le canal inférieur 116 d'alimentation en eau est ouvert latéralement. Une prise 123 pénètre latéralement dans ce canal 116 et de l'eau sous une basse pression peut être transférée par cette prise. La prise 123 alimente la pompe haute pression 117 en eau par aspiration. Le côté refoulement de la pompe haute pression 117 est relié aux différentes buses de coupe 26 par des conduites ou des canaux haute pression qui sont disposés à l'intérieur du portique 31 et du corps 100 du rabot. La liaison sur le côté haute pression est réalisée judicieusement sans tuyaux, par des canaux intérieurs. On comprend que le canal d'alimentation en eau 116 peut également, sur le côté sur lequel il est ouvert pour la pénétration de la prise 123, être obturé au moyen de joints élastiques appropriés qui sont traverses par cette prise 123. La pompe à pistons radiaux 117 peut être agencée de manière à fournir différentes pressions de travail. I1 est possible dans ce cas de faire travailler les buses de coupe 26 avec différentes pressions, par exemple avec des pressions de 1000 à 2000 bars, et avec un palier de pression de 2000 i 4000 bars, ou bien de faire fonctionner une partie des buses de coupe 26 avec la pression la plus basse et une autre partie de ces buses de coupe avec la pression la plus élevée. Alors que, dans le cas du mode de réalisation représenté sur les Fig. 1 et 2, la machine d'abattage 112 est déplacée le long du front de taille au moyen d'une chaîne 21, 22 qui est guidée dans les canaux de réception de la chaîne ménagés derrière le guide en forme de rampe 11, la Fig. 3 montre un agencement dans lequel la machine d'abattage est déplacée le long du front de taille au moyen d'un mécanisme à crémaillère. A cet effet, la machine d'abattage 112 comprend un système d'entraînement dlec- trique supplémentaire comprenant au moins un pignon droit 124 entraîné positivement, qui attaque une crémaillère 125 ou bien une autre denture de mécanisme d'entraînement rapportée sur le côté du convoyeur 10 orienté vers le remblai. Le système d'entraînement électrique peut de même être reporté sur le côté du portique 31 orienté vers le remblai. I1 est alimenté par l'intermédiaire d'une prise électrique particulière pénétrant dans le canal 115. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'abattage pour exploitations minières, en particulier pour l'abattage de charbon, comportant une machine d'abattage hydraulique déplacée le long du front de taille et guidée sur un guide, cette machine étant munie d'une pompe haute pression pour l'alimentation de buses de coupe en eau à haute pression, caractérisé en ce que la pompe haute pression (117) est constituée par une pompe a' pistons radiaux comportant un grand nombre de pistons et entraînée par un moteur électrique (118), et en ce qu'il est prévu, d'une part un canal d'alimentation en eau (116) pour l'alimentation de la pompe à pistons radiaux, et d'autre part un canal (lys) équipé d'un rail conducteur électrique (1i9) pour l'alimentation du système électrique d'entraînement de la pompe, ces canaux étant réunis avec le guide pour constituer un ensemble unitaire ripable, la machine d'abattage (112) présentant une prise de courant et une prise d'eau (120, 123) pénétrant dans le canal (116) et dans le canal (115). 2.- Dispositif d'abattage suivant la revendication 1 caractérisé en ce que le canal d'alimentation en eau (116) et le canal d'alimentation en courant (115) sont prévus sur le côté orienté vers le remblai d'un convoyeur ripable (10), et en ce que la machine d'abattage (112) est munie d'un portique (31) chevauchant le convoyeur et comprenant les prises de courant électrique et d'eau (120, 123). 3.- Dispositif d'abattage suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pompe haute pression (117) est disposée sur le côté du portique (31) orienté vers le remblai. 4.- Dispositif d'abattage suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la pompe haute pression (117) présente plusieurs paliers de pression ou bien peut être commutée sur plusieurs paliers de pression.