Brevet FR2482188A1 — publié le 19811113

Commande électro-hydraulique de soutènement pour exploitation minière souterraine L'invention concerne une commande électro-hydraulique de soutènement pour P'exploitaticn minière souterraine, compre- nant un dispositif de commande électronique associé aux éléments de soutènement individuels. Dans le domaine des commandes de soutènements, on connait des dispositifs de commande électro-hydrauliques automatiques et à distance se présentant sous diverses formes, les élé- ments individuels de soutènement d'une exploitatation minière souterraine pouvant être commandés à partir d'un poste de commande central disposé dans la galerie ou à l'extrémité de la taille par l'intermédiaire de lignes de commande en vue d'effectuer les divers travaux consistant en l'enlèvement des étais, l'avance du soutènement, l'étançonnage et le dépla- cement du convoyeur. Les éléments de soutènement individuels sont alors équipés d'unités de commande propres o sont rassemblés en un seul bloc les divers éléments constitutifs de la commande. Ces éléments constitutifs comprennent par exemple un dispositif de commande automatique formant un ensemble, une commande automatique de grouppe à séquence vers la gauche et vers la droite, une commande de groupe pour le déplacement du convoyeur, une commande individuelle manuelle pour chaque mouvement fonctionnel d'un élément de soutènement ainsi qu'éventuellement d'autres fonctions de commande. Quand on utilise des commandes électroniques programma- bles en liaison avec des capteurs d'état et de position, on peut réaliser une surveillance continue de l'équipement contenu dans la taille à partir du poste de commande central. A partir de ce poste de commande, tous les éléments de sou- tènement contenus dans la taille peuvent être pris en charge et commandés électriquement en vue du déroulement du program- me désiré pour chacun. Les unités de commande qui se présen- tent sous forme de blocs comprennent par ailleurs des vannes pilotes rassemblées en un bloc et forment ensemble un dispo- sitif de commande électronique au moyen duquel on peut exécuter le programme de travail choisi. On peut alors prévoir des mesures pour que les travaux désirés ou les programmes mis en mémoire puissent être déclenchés non seule- ment du poste de commande central mais également de la taille, et par exemple de façon que les ordres de commande destinés aux éléments de soutènement particuliers en vue d'un travail désiré ou en fonction d'un programme choisi ne puissent être déclenchés au niveau des unités de commande par une commande à bouton-poussoir que lorsqu'un signal de validation a été envoyé au préalable du poste de commande central. Le bloc du dispositif électronique de commande particulier contient alors également un commutateur sélectif destiné aux-diffé- rents modes de fonctionnement, tels qu'une séquence de grou- pe, une séquence individuelle vers la gauche ou vers la droite, le déplacement du convoyeur et analogues. L'invention s'applique en particulier à un bloc de com- mande permettant d'effectuer des commandes électro-hydrau- liques de soutènement du type mentionné ci-dessus. Le pro- blème visé consiste à protéger le mieux possible le disposi- tif électronique de commande tout en simplifiant simultané- ment le système. Selon l'invention, ce problème est résolu du fait que le dispositif électronique de commande est rassemblé en un élément unique avec la lampe destinée à l'éclairage du tra- vail d'abattage. Dans le domaine de l'exploitation de tailles, il est courant de monterdes éclairages de taille sur les éléments de soutènement marchants, et en particulier sur le côté inférieur de leur partie-supérieure ou couronnement, de façon à éclairer l'espace o s'effectue le travail dans la taille. On utilise alors par exemple des lampes en forme de coques dont les boîtiers compacts et stables, et rendus étanches par rapport à l'environnement, sont pourvus de passages traver- sants pour les lignes et de raccords pour les câbles. Selon l'invention, le bloc de commande électronique est séparé du bloc de vannes pilotes et est rassemblé avec l'éclairage pour former un ensemble. Le dispositif électronique de commande peut alors être disposé à l'intérieur du boîtier d'éclairage. A l'intérieur de leur boîtier, les lampes peuvent comprendre une chambre séparée destinée à l'électronique de commande. D'un autre côté, il est également possible de prévoir sur les boîtiers des lampes servant à l'éclairage de la taille des boîtiers rapportés dans lesquels on dispose le dispositif électronique de commande. Le fait de monter le dispositif électronique de commande dans ou contre les boîtiers de lampe permet de prélever facilement du courant d'alimentation des lampes le courant nécessaire au dispositif électronique de commande. Dans ce cas, la ligne d'alimentation électrique qui passe le long de l'exploitation ou de la taille sert à la fois à l'alimenta- tion électrique des lampes et à celle du dispositif électro- nique de commande qui est assemblé à ces dernières pour former un bloc unique. De ce fait, il n'est plus nécessaire de prévoir une ligne d'alimentation électrique particulière pour les dispositifs électroniques de commande associés aux éléments individuels de soutènement. Dans les exploitations à risque permanent de grisou, le courant est transformé de manière qu'il ait une valeur à sécurité intrinsèque, ce qui peut être obtenu à l'aide de transformateurs ou analogues qui sont également montés dans les boîtiers des lampes. Le dispositif électronique de commande destiné à chaque élément de soutènement peut être relié par l'intermédiaire d'une ligne de commande électrique au bloc de commande à vannes pilotes associé. Avantageusement, le ou les commuta- teurs de choix de programme manoeuvrables à la main peuvent alors être montés sur les blocs de commande à vannes pilotes et être relié(s) par l'intermédiaire de lignes électriques aux dispositifs électroniques de commande associés aux lam- pes. Dans ce cas, le choix du programme qui est mis'en mé- moire dans le dispositif électronique de commande (commande séquentielle particulière, commande séquentielle de groupe, etc.) peut alors être effectué au niveau des blocs de com- mande à vannes pilotes qui sont en général également montés sur les éléments de soutènement marchants. Mais selon la façon dont les éclairages sont disposés à l'intérieur de l'exploitation, les commutateurs de choix de programme et/ou d'autres organes électriques de commutation et de surveil- lance peuvent également être montés dans le boîtier de l'éclairage ou dans le bottier du dispositif électronique de commande qui lui est relié. L'invention sera maintenant décrite plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et avec référence au dessin ci-annexé. Le dessin représente un élément de soutènement hydrauli- que individuel pour exploitation minière souterraine et constitué ici par un bouclier de soutènement ou pile-bouclier. L'élément de soutènement est formé essentiellement par une base 10 à une ou plusieurs parties, par des étançons hydrau- liques Il montés de façon articulée sur la base et par une partie supérieure ou couronnement 12 en une ou plusieurs parties, éventuellement reliée de façon articulée aux têtes des étançons. Un capot de calage avant 13 constitué sous forme d'un capot pivotant peut être relié de façon articulée au couronnement 12 du côté du front de taille, le capot de calage pouvant être pivoté vers le haut et pressé contre le toit au moyen d'un vérin de pivotement hydraulique. A l'ex- trémité du couronnement situé du côté du remblayage est relié un bouclier de foudroyage 15 par l'intermédiaire d'une arti- culation 16, le bouclier étant de son côté relié à l'extré- mité arrière de la base 10 par des bras oscillants 17 et 18. En dessous du couronnement 12 et entre les étançons 11 de l'élément de soutènement situés du côté du front de taille sont fixés de façon connue des éclairages de taille 19 qui éclairent, comme l'indiquent les flèches, l'espace o s'ef- fectue le travail, et en particulier l'endroit de l'abattage et de l'évacuation. La lampe ou la lampe tube montée dans le boiter 20 de l'éclairage de taille 19 protégé contre le grisou est alimentée par une ligne d'alimentation électrique 21 à laquelle sont raccordés tous les éclairages 19 prévus dans la taille. En général, chaque élément de soutènement est pourvu d'une lampe 19. Dans le boiter 20 est en général prévu un dispositif qui fait passer le courant d'alimentation à une valeur de sécurité intrinsèque, en particulier un transfor- mateur ou analogue. Mais il est aussi possible d'associer à plusieurs lampes voisines un unique dispositif de ce type qui alimente toutes les lampes qui lui sont raccordées. A l'intérieur du boiter-20 des lampes habituelles 19 est monté un dispositif électronique de commande à sécurité intrinsèque et connu en soi pour les commandes électro- hydrauliques du soutènement. Le bottier de la lampe peut être pourvu d'un bottier rapporté-22 dans lequel on monte le dispositif électronique de commandez Le bottier rapporté 22 peut former un boîtier commun avec le boîtier 20 de la lampe, auquel cas il contient aussi bien la lampe ou la lampe tube que le dispositif électronique de commande et il comprend avantageusement à l'intérieur une chambre séparée de l'espace o est montée la lampe ou la lampe tube et dans laquelle on place le dispositif électronique de commande. D'un autre côté, le boîtier rapporté 22 peut être constitué sous forme d'un boîtier séparé qui est relié au boîtier 20 de la lampe pour former un ensemble. En tout cas, il est avantageux de prélever le courant destiné au dispositif électronique de commande de celui de la lampe de manière que les lampes et les éléments électroniques constitutifs des groupes de commande soient alimentés en commun par la ligne d'alimentation de courant électrique 21. Les commandes électroniques sont alors alimentées à la basse tension qui est celle de l'installation à sécurité intrin- sèque. Il est avantageux de concevoir l'installation de manière que l'on puisse commander tous les éléments de soutènement de l'exploitation minière à partir d'un poste de commande cen- tral. On raccorde alors tous les dispositifs de commande électroniques à une ligne de commande commune au moyen de laquelle on peut commander de façon sélective les unités de commande électriques. Les éléments de soutènement comprennent de façon habi- tuelle un bloc de commande à vannes pilotes 23 o sont ras- semblées dans un bloc les vannes de travail et de commande nécessaires. Quand on a recours à des commandes électro- hydrauliques, on utilise pour la commande des divers travaux des électrovannes. Pour exciter les électro-vannes, le dispositif de commande électronique est relié par une ligne de commande électrique 24 au bloc de commande à vannes pilotes concerné 23. Pour avoir aussi la possibilité de choisir au niveau du soutènement lui-même le programme de 248218 8- travail désiré (type de fonctionnement), on dispose sur les blocs de commande à vannes pilotes 23 les commutateurs de choix de programme nécessaires, ou analogues, qui sont raccordés par des lignes électriques au dispositif électro- nique de commande associé. Ces lignes électriques peuvent être rassemblées avec le câble 24. Il va de soi que les blocs de commande individuels à vannes pilotes 23 des éléments de soutènement sont raccordés aux conduits hydrauliques 25, 26 qui sont disposées dans la taille, et sont en liaison avec les divers vérins de travail hydrauliques et par des condui- tes de raccordement hydrauliques au niveau de chaque élément de soutènement. REVENDICATIONS 1. Commande électro-hydraulique de soutènement pour exploitation minière souterraine, comprenant un dispositif électronique de commande associé aux éléments de soutènement individuels, caractérisée en ce que le dispositif électroni- que de commande est rassemblé avec la lampe (19) destinée à l'éclairage de la taille pour former un élément unique. 2. Commande de soutènement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le dispositif électronique de commande est monté à l'intérieur du bottier (20) de la lampe. 3. Commande de soutènement selon la revendication 2, caractérisée en ce que la lampe (19) comprend à l'intérieur de son bottier (20) une chambre séparée destinée au disposi- tif électronique de commande. 4. Commande de soutènement selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'un bottier rapporté (22) dans lequel est monté le dispositif électronique de commande est fixé au bottier (20) de la lampe. 5. Commande de soutènement selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le dispositif électronique de commande est raccordé électriquement à la ligne d'alimentation électrique (21) de l'éclairage (19). 6. Commande de soutènement selon la revendication 5, caractérisée en ce que la lampe comprend un dispositif qui transforme le courant électrique en une valeur de sécurité intrinsèque, en particulier un transformateur Qu analogue, auquel est raccordé électriquement le dispositif. électronique de commande. 7. Commande de soutènement selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le dispositif électronique de commande est relié au bloc de vannes pilotes (23) de l'élément de soutènement associé par l'intermédiaire d'une ligne de commande électrique (24). 8. Commande de soutènement selon la revendication 7, caractérisée en ce que le ou les commutateur(s) de choix de programme à manoeuvre manuelle est ou sont disposé(s) sur les blocs de vannes pilotes (23) et est ou sont relié(s) au dispositif électronique de commande associé à l'éclairage 19) par l'intermédiaire de lignes électriques. 2482 188 9. Commande de soutènement selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que les éclairages (19) auxquels sont associés les blocs électroniques de commande sont disposés de façon connue sur les éléments de soutènement marchants, en particulier sur leur couronnement (12).