Brevet FR2487910A1 — publié le 19820205

La présente invention concerne un équipement de soutènement de galeries de mines. En particulier, bien que pas exclusivement, la présente invention concerne un équipement de soutènement de galeries de mines à utiliser à proximité d'un excava- teur de galeries de mines, ledit équipement assurant le soutènement provisoire du toit de régions nouvellement exca- vées de la galerie. La présente invention a pour objet un équipement de soutènement de galeries de mines qui assure le soutène- ment provisoire efficace de régions nouvellement creusées de la galerie et qui est mobile, en tendant à permettre à la machine de poursuivre l'excavation de la galerie pendant qu'un équipement de soutènement plus permanent est mis en place. Selon la présente invention, un équipement de soutènement de galeries de mines destiné à soutenir provi- soirement le toit d'une région nouvellement creusée d'une gale- rie de mine comprend un ensemble de base et un ensemble su- périeur articulé sur l'ensemble de base, ce dernier compor- tant deux éléments d'appui qui, en service, lorsque l'équi- pement de soutènement est installé dans une galerie de mine, sont placés à proximité des côtés opposés de la galerie respectivement, et deux éléments porte-patins dirigés vers l'avant qui sont associés aux deux éléments d'appui respec- tivement et qui, en service, sont dirigés vers la région nouvellement creusée de la galerie, l'ensemble supérieur comprenant deux bras pivotants articulés sur l'ensemble de base et un élément de soutènement du toit ou voûte sup- portés par les deux bras pivotants, des vérins étant dis- posés entre l'ensemble de base et l'ensemble supérieur pour solliciter l'élément de soutènement d'une position abaissée, dans laquelle, en service, il ne soutient pas la voûte et est à l'écart de cette dernière, à une posi- tion élevée dans laquelle, en service, ledit élément de soutènement est sollicité en direction de la voûte de la galerie. De préférence, une traverse relie les éléments d'appui de l'ensemble de base. L'élément de soutènement est de préférence dirigé vers le haut par rapport aux deux bras pivotants. Avantageusement, les bras pivotants sont orientés vers l'avant par rapport aux éléments d'appui. Les vérins sont avantageusement disposés en- tre les éléments porte-patins et les bras pivotants. L'élément de soutènement comprend un certain nombre de tampons venant au contact de la voûte, qui sont supportés par une traverse reliant les deux bras pivotants. De préférence, au moins certains des tampons sont articulés par rapport à la traverse. Il est avantageux de prévoir un bouclier protec- teur tendant à empocher les opérateurs d'approcher un ex- cavateur de galerie. Des transporteurs sont avantageusement prévus pour transporter les étais permanents vers le lieu de mise en place. L'invention sera décrite plus en détail en re- gard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limi- tatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue en élévation d'un équipe- ment de soutènement de galerie de mine selon la présente invention, ledit équipement étant représenté dans une posi- tion de fonctionnement dans laquelle il est installé dans une région nouvellement excavée d'une galerie de mine et dans laquelle il coopère avec un excavateur; la figure 2 est une vue fragmentaire en plan de l'équipement de la figure 1; et la figure 3 est une vue de face de l'équipement de la figure 1. Les dessins annexés représentent une galerie 1 de mine de forme arquée, soutenue par des étais permanents 2 de forme arquée mis en place à intervalles le long de la galerie. Cette dernière est prolongée en creusant la roche ou le minerai d'un front de taille 3 au moyen d'un excavateur mobile 4 comprenant un châssis 5 monté sur chenilles supportant une tourelle 6 sur laquelle s'articule une flèche dirigée vers l'avant, à l'extrémité libre de laquelle est montée une tête de coupe rotative 8 desti- née à creuser la roche ou le minerai du front de taille pour prolonger la galerie. Un convoyeur 9 est destiné à transporter la roche ou minerai abattu par le creusement du front de taille 3 vers un transporteur extérieur (non représenté). Sur les dessins, l'excavateur n'est qu'esquissé. Le toit ou la voûte de la région nouvellement creusée de la galerie de mine est provisoirement soutenu par l'équipement 10 réalisé selon la présente invention. L'équipement 10 comprend un ensemble de base et un ensem- ble supérieur de soutènement qui est articulé sur l'en- semble de base. Ce dernier comprend deux éléments d'appui verticaux 11 pouvant être placé à proximité des côtés op- posés de la galerie 1 respectivement, et chacun d'eux comporte un pied 12 qui peut être mis en contact avec la sole de la galerie. Les parties supérieures des éléments verticaux d'appui sont reliées entre elles par une tra- verse rigide 13 (dont seules les extrémités sont repré- sentées sur la figure 2) qui passe au-dessus de l'excava- teur. Chacun des éléments d'appui 11 est équipé d'un élé- ment 14 porte-patin dirigé vers l'avant qui se prolonge en direction de la région nouvellement creusée de la gale- rie. Chaque élément porte-patin présente un patin 15 ve- nant au contact de la sole de la galerie. L'ensemble supérieur de l'équipement 10 com- porte deux bras pivotants 16 dirigés vers l'avant qui sont articulés aux éléments verticaux d'appui,respective- ment, et un élément de soutènement 17 supporté par les deux bras pivotants 16. Comme le montre la figure 3, l'élément de soutènement 17 comprend une traverse 18 géné- ralement en forme d'arc assujettie par ses extrémités inférieures aux extrémités antérieures des deux bras pivo- tants et supportant plusieurs tampons 20 destinés à être mis en contact avec le toit ou voûte de la galerie nouvel- lement mise à découvert. Comme on le voit sur la figure 3, les tampons inférieurs 20 sont articulés sur la traverse 18 par des montants 21 et des vérins hydrauliques 22. Un tel montage pivotant permet à ces deux tampons infé- rieurs d'épouser plus étroitement le profil de la section de la galerie et1par conséquent, d'assurer un mode plus efficace de soutènement porteur. L'équipement 10 comporte également deux vérins hydrauliques 25 intercalés entre les patins 15 des deux éléments 14 et les extrémités antérieures des deux bras pivotants. En service, lorsque l'équipement de soutènement est installé dans une galerie de afine, les vérins hydrau- liques sont réglés sélectivement de façon à solliciter l'élément de soutènement d'une position inférieure de re- pos, dans laquelle les tampons sont à lécart du toit de la galerie, à une position élevée dans laquelle lesdits tampons sont sollicités au contact dudit toit, Un bouclier protecteur 26 est placé sur l'ensem- ble supérieur pour empêcher les opérateurs occupes à la mise en place de nouveaux étais permanents 28 (vaoir figu- re 2) d'entrer en contact avec la machine de mine. Un dispositif de transport 30 (qui n'est vepré- senté que sur la figure 1) prévu sur l'équipement 10 comporte une voie allongée 31 destinée à transporter des sections bombées ou supérieures des étais permanents 32 au-dessus de l'excavateur en direction d'un dispositif pivotant de levage 33 qui est sollicité de bas en haut par des vérins hydrauliques (non représentés) afin de soulever contre la voûte ou toit de la galerie les sec- tions bombées ou supérieures qui sont avancées. La voie 31 est articulée sur les éléments verticaux d'appui par des biellettes 36 et sur l'élément de soutènement par des biellettes 37. Des vérins hydrauliques 38 sont destinés à provoquer le pivotement des biellettes et, par consé- quent, le déplacement vertical de la voie. Les éléments d'appui de l'équipement 10 compor- tent des dispositifs de guidage 40 comprenant des doigts se prolongeant vers l'extérieur en direction des côtés de la galerie et au niveau de la sole, ainsi que des pla- ques généralement verticales qui butent contre les étais adjacents 2 en forme d'arc qui sont mis en place de façon permanente. Ces dispositifs ont tendance à guider l'équi- pement le long de la galerie et à constituer également un dispositif stabilisateur. Des vérins de ripage (non représentés) sont utilisés pour faire avancer l'équipement lorsqu'il n'est pas dans la position de soutènement. En service, l'excavateur 4 creuse la roche ou le minerai du front de taille 3 afin de prolonger la gale- rie et de former une région ayant un toit ou voûte qui vient d'être mis à découvert. Lorsque l'opération d'excava- tion a mis à nu une zone suffisamment grande en avant de l'équipement 10 maintenu en place et lorsque le dernier étai permanent 28 est définitivement mis en place dans une position de soutènement du toit, l'élément supérieur de soutènement de l'équipement 10 est abaissé de sa posi- tion de soutènement par l'action des vérins 25. Lorsque les tampons 20 ont été éloignés du toit de la galerie, - l'équipement est avancé vers le front de taille 3 et re- mis en position de soutènement du toit de la galerie par les vérins 25. Les vérins 22 sont actionnés de façon que les tampons les plus bas viennent fermement en prise avec la surface de la roche ou du minerai. Dès que l'équipement est suffisamment avancé au-delà de la dernière arche per- manente 28, une nouvelle arche est érigée sans entraver l'opération d'excavation effectuée par la machine. La section bombée ou supérieure de l'étai arqué suivant à mettre en place est amenée par le dispositif de transport jusqu'au dispositif de levage qui la soulève dans la région du toit qui vient d'être mise à nu, immédiatement au-delà de l'équipement 10. Les sections d'appui sont alors mises en position pour ériger entièrement l'étai. Pendant ce temps, l'opération d'excavation peut se poursuivre de fa- çon pratiquement ininterrompue. Le bouclier protège les opéra- teurs de la machine ainsi que du convoyeur pendant l'érec- tion. Il est possible d'élever le dispositif pivotant de levage 33 pour constituer un moyen permettant de vérifier 248-7910 l'alignement de l'équipement 10 dans la galerie, les élé- ments de la voie se prolongeant longitudinalement consti- tuant le moyen de visée. REVENDICATIONS 1. Equipement de soutènement de galeries de mines destiné à assurer le soutènement provisoire d'une région nouvellement creusée d'une galerie de mine, qui comprend un ensemble de base et un ensemble supérieur arti- culé sur l'ensemble de base, équipement caractérisé en ce que l'ensemble de base comporte deux éléments d'appui (11) qui, en service, lorsque l'équipement de soutènement (10) est installé dans une galerie de mine (1) , peuvent être placés à proximité des côtés opposés de la galerie,respec- tivement, et deux éléments porte-patins (14) orientés vers l'avant qui sont associés aux deux éléments d'appuirespec- tivementet qui, en service, sont dirigés vers la région nouvellement creusée de la galerie, et en ce que l'ensemble supérieur comporte deux bras pivotants (16) articulés sur l'ensemble de base et un élément de soutènement (17) porté par les deux bras pivotants, des vérins (25) étant inter- calés entre l'ensemble de base et l'ensemble supérieur pour solliciter les éléments de soutènement d'une position basse inefficace, dans laquelle, en service, l'élément de soutène- ment est à l'écart du toit de la galerie à une position élevée dans laquelle, en service, l'élément de soutènement est sollicité en direction du toit de la galerie. 2. Equipement selon la revendication 1, carac- térisé en ce qu'une traverse (18) relie les éléments d'ap- pui (11) de l'ensemble de base. 3. Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément de soutènement (17) est dirigé vers le haut par rapport aux deux bras pivotants (16). 4. E-quipement selon l'une quelconque des re- vendications 1 à 3, caractérisé en ce que les bras pivo- tants (16) sont dirigés vers l'avant par rapport aux élé- ments d'appui (11). 5. Equipement selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que les vérins (25) sont intercalés entre les deux éléments porte-patins (15) et les bras pivotants (16). 6. Equipement selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en ce que l'élément de soutènement (17) comprend un certain nombre de tampons (20) venant au contact du toit, qui sont supportés par la traverse (18) reliant les deux bras pivotants (16). 7. Equipement selon la revendication 6, carac- térisé en ce qu'au moins certains des tampons (20) sont articulés par rapport à la traverse (18). 8. Equipement selon l'une queleonque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'un bouclier (26) est destiné à protéger les opérateurs de l'excavateur. 9. Equipement selon l'une quelconque des re- vendications précédentes, caractérisé en cm qu'un dispcsi- tif de transport (30) est destiné à déplacer des étais permanents (2) en direction d'un site d'6rection, 10. Equipement selon l'une quelconque des reven- dications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins iun élément orienté longitudinalement (33) constitue un moyen de visée permettant de vérifier l'alignement de l'équipe- ment dans la galerie. 11. Equipement selon les revendications 9 et 10 prises ensemble, caractérisé en ce que l'élément orienté longitudinalement (33) est constitué par une partie au mains du dispositif de transport (30).