Brevet FR2498244A1 — publié le 19820723

La présente invention se rapporte à un équi- pement pour mine souterraine et plus précisément à un équi- pement destiné à mesurer l'avance d'un convoyeur pour grand front de taille et qui est composé de tronçons articulés les uns aux autres. Un équipement connu, destiné à mesurer l'avan- ce d'un convoyeur pour grand front de taille, a été décrit dans le brevet britannique Nu 1 472 557, dont la revendica- tion 1 définit un équipement de mesure de l'avance d'un convoyeur composé de tronçons articulés les uns aux autres, qui comprend des premier et second éléments destinés à être ancrés amoviblement à proximité d'un remblai formé derrière le convoyeur et qu'il est possible de faire avancer chacun par rapport à l'autre, un dispositif qui est destiné à com- mander le déplacement de ces éléments de manière qu'en ser- vice chacun d'eux ne puisse être avancé que lorsque l'autre est ancré, et un dispositif capteur qui coopère avec ces deux éléments et qui est sensible au déplacement d'au moins l'un d'eux par rapport à l'autre. Dans la forme de réalisa- tion décrite, chacun des éléments est un support de toit et le dispositif capteur comporte un transducteur linéaire dont les extrémités sont reliées aux supports respectifs et qui est destiné à donner continuellement une indication cumulative du déplacement total de l'un des éléments par rapport à l'autre. Malheureusement, le convoyeur n'est pas immo- bilisé complètement à tout moment et il peut donc, non seu- lement se déplacer pendant qu'on le fait effectivement avancer, mais encore être repoussé en arrière par les sup- ports de toit, lorsqu'on les fait avancer successivement. De plus, les forces de réaction créées par le passage d'une machine d'abattage sur le convoyeur peuvent être assez gran- des pour déplacer ce dernier. En outre, il n'est pas possi- ble de se fier totalement aux supports de toit ancrés qui constituent les points de repère permettant de mesurer l'avan- ce du convoyeur car, lorsqu'on fait avancer celui-ci, la réaction sur un support mal étayé ou placé dans une couche désagrégée peut provoquer le déplacement de ce support. L'invention concerne un équipement de mesure de l'avance d'un convoyeur pour un grand front de taille, qui est destiné à surmonter ou minimiser les effets et les inconvénients qui se manifestent dans les conditions mention- nées ci-dessus. Conformément à l'invention, un équipement de mesure de l'avance d'un appareil mobile comprend un élément d'étaiement libérable qui est destiné à être ancré de manière amovible tout près de cet appareil et qui, en service, lors- qu'il est dégagé, peut être avancé par rapport à ce dernier, un élément de forme allongée qui peut être fixé à l'appareil mobile de façon, en service, à faire saillie vers l'arrière,par rapport au sens d'avance, et à ne pouvoir se déplacer qu'avec cet appareil mobile, et un dispositif capteur qui coopère avec l'élément d'étaiement et est destiné à détecter les déplace- ments relatifs des éléments. L'élément de forme allongée est de préférence aimanté de façon à induire autour de lui un champ magnétique dont l'intensité varie le long de cet élément. Le dispositif capteur comprend avantageusement un détecteur magnétique. L'équipement comporte commodément deux élé- ments d'étaiement libérables dont chacun est destiné à être ancré à proximité de l'appareil mobile et est capable d'être avancé par rapport à l'autre. Un dispositif capteur coopère de préférence avec chacun des éléments d'étaiement. Il est bon que l'équipement comporte un dis- positif destiné à commander les éléments d'étaiement de manière qu'en service chacun d'eux ne puisse être avancé que lorsque l'autre est ancré. Chaque élément d'étaiement comporte de pré- férence un vérin destiné à le relier au convoyeur. Le dispositif de commande agit avantageusement de façon qu'un seul vérin de chaque couple d'éléments d'étaie- ment soit actionné pour faire avancer le convoyeur par rap- port à ces éléments. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement li- mitatif et sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en plan d'un équipement selon l'invention en position de fonctionne- ment; et la figure 2 représente schématiquement à plus grande échelle un détail de la figure 1. La figure 1 est un plan d'un convoyeur blindé 1 pour grand front de taille, composé de plusieurs tronçons 2 qui sont articulés les uns aux autres (seules les extrémi- tés adjacentes de deux de ces tronçons sont représentées). En service, le convoyeur est disposé sur toute la longueur du grand front de taille, à proximité du front vertical 3 dont le charbon est abattu par une machine (non représentée) des- tinée à effectuer un mouvement alternatif répété en étant gui- dée par le convoyeur 1. Chaque fois qu'une tranche de char- bon d'une certaine épaisseur a été abattue du front de taille, on fait avancer le convoyeur vers le front mis à découvert, ainsi qu'on l'expliquera plus loin. Un certain nombre de supports de toit sont disposés du côté postérieur ou côté des déblais du convoyeur, c'est-à-dire du côté de ce convoyeur opposé au front 3 d'abat- tage, chacun de ces supports comprenant un socle posé sur la sole, un chapeau en contact avec le toit et plusieurs étançons ou piles verticaux actionnés hydrauliquement, montés entre le socle et le chapeau. De plus, chaque support de toit comporte un vérin hydraulique destiné à faire avancer le convoyeur par rapport à ce support, lorsque ce dernier est ancré, ou à faire avancer ledit support, quand il est libé- ré, par rapport au convoyeur maintenu en place par les sup- ports ancrés adjacents. Seuls deux supports de toit 10 et 11 sont représentés sur la figure 1. Chacun d'eux comporte un socle 12 posé sur la sole, un chapeau (non représenté) en contact avec le toit et six étançons ou piles 14 actionnés hydrau- liquement et disposés entre le socle et le chapeau. Des dispositifs 15 sont destinés à commander l'actionnement des étançons ou piles de façon à les déployer pour appliquer le chapeau contre le toit en ancrant le support correspondant ou à les rétracter de manière à écarter le chapeau du toit en dégageant le support. Les deux dispositifs de commande sont synchronisés de façon que chacun des supports ne puisse être dégagé de son ancrage contre le toit que lorsque l'autre support est ancré à ce toit. Chaque dispositif 15 commande aussi le fonctionnement d'un vérin de ripage associé 18 du type à double effet, de façon à faire avancer vers.le front 3 le tronçon adjacent du convoyeur par rapport au sup- port ancré, ou à faire avancer le support libéré vers ce convoyeur lorsque celui-ci-est immobilisé sous l'action de supports de toit adjacents. Ainsi que le représente la figure 1, chaque vérin 18 est fixé au côté du convoyeur tourné vers le remblai et au socle respectif. Chacun des supports 10, 11 comporte un dispo- sitif capteur 20, 21 respectivement, destiné à détecter le déplacement relatif de ce support et d'un élément de forme allongée qui est constitué par une barre aimantée 23, arti- culée en 24 sur le côté postérieur du convoyeur, se prolon- geant vers l'arrière et passant entre deux supports. La figure 2 représente à plus grande échelle une partie de la barre aimantée 23 et l'un des dispositifs capteurs 20. La barre 23 comporte une série d'aimants 25, 26, 27, 28 et 29 disposés à une certaine distance les uns des autres le long de cette barre de faç on à induire autour d'elle un champ magnétique, dont l'intensité varie sur la longueur de ladite barre. Les aimants, qui sont disposés bout à bout et écartés ou isolés magnétiquement les uns des autres, sont enrobés dans un noyau 34 d'une matière élas- tique non magnétique. Une gaine protectrice 35 non magnéti- que entoure le noyau. Le dispositif capteur 20 est un dis- positif de détection magnétique composé de deux détecteurs magnétiques décalés latéralement, par exemple des sondes électromagnétiques 31 et 32, montées sur un corps 37 qui est porté par une console 38 fixée au socle 12 du support de toit respectif. Par conséquent, en service, un déplacement relatif entre l'un des supports 10 et 11 et la barre de forme allongée est détecté par le dispositif capteur, qui capte la variation, produite par ce déplacement, du flux magnétique induit autour de ce capteur et qui émet des si- gnaux indiquant cette variation. Dans le cas d'un détecteur magnétique composé de sondes électromagnétiques, ces sondes sont déclenchées l'une après l'autre par le passage d'un ai- mant et émettent des signaux qui indiquent leur état de fonc- tionnement. L'ordre dans lequel les sondes sont mises en ac- tivité dépend du sens du déplacement relatif. Les deux capteurs 20 et 21 envoient les si- gnaux aux dispositifs de commande 15. Les dispositifs de commande 15 comportent aus- si des moyens 41 de mémorisation et de traitement qui leur permettent d'enregistrer et de mettre à jour l'avance totale détectée de la barre par rapport aux supports 10 et 11. De plus, les dispositifs de commande 15 peuvent communiquer avec un centre de commande (non représenté) agencé de maniè- re à recevoir des signaux de l'ensemble des groupes de cap- teurs de façon à en déduire le profil en plan du convoyeur. En service, un certain nombre de groupes d'équipements, tels que celui qui vient d'être décrit, sont disposés à des intervalles prédéterminés voulus le long du convoyeur, chaque groupe étant disposé de manière à détecter le déplacement du tronçon adjacent du convoyeur. Dans chaque groupe d'équipements, la barre est articulée au côté postérieur du convoyeur, de façon qu'elle traîne librement derrière lui entre les deux socles des supports associés et dans la zone 40 de remblai qui reste en arrière du front de taille à mesure qu'il avance. Comme le représente la figure 1, les deux dispositifs capteurs 20 et 21 sont fixés au socle du support respectif, chacun d'eux permettant à la barre de coulisser. Le dispositif capteur 20 est fixé près de l'avant de son socle et le dispositif capteur 21 est monté sur son socle plus en arrière, de manière qu'il soit possible de faire avancer chaque support de toit 10 ou 11 par rapport à l'autre 11 ou 10 sans être gêné par celui qui est immobilisé. Lorsqu'on désire faire avancer le tronçon du convoyeur 1 qui coopère avec les supports 10 et hI vers le nouveau front de taille du charbon, on fait agir le vérin 18 du support 10 de façon qu'il pousse ce convoyeur le vérin 18 du support 11 n'est pas actionné, mais il permet au convoyeur de se déplacer librement par rapport à ce sup- port 11. Pendant que le convoyeur avance, son déplacement total par rapport au support 11 est détecté par le dispositif capteur 21 de ce dernier. Comme le support 11 n'est soumis à aucune force de réaction provoquée par l'avance du convoyeur, il n'est pas incité à se déplacer pendant cette avance et le mouvement relatif détecté est donc une indication réelle et exacte. Dans d'autres agencements, les rôles des sup- ports 10 et 11 sont inversés et c'est, par exemple, le vérin de ripage 18 du support 11 qui est utilisé pour faire avan- cer le convoyeur. On fait avancer le convoyeur en utilisant alternativement les vérins de ripage des supports de toit adjacents. Mais, quelle que soit la disposition adoptée, les vérins des deux supports 10 et 11 ne sont jamais utilisés en même temps pour faire avancer le convoyeur. Une fois que-l'on a fait avancer le convoyeur d'une distance maximale, on fait avancer à leur tour les supports 10 et 11 et le mouvement de recul du convoyeur que ce déplacement pourrait provoquer est détecté par le dispositif capteur du support qui a été ancré à l'instant considéré. Par conséquent, pendant que les supports 10 et 11 sont avancés, le dispositif de commande 15 agit de façon que seules soient relevées les indications qui proviennent du support ancré à l'instant considéré. On obtient ce résultat en faisant contrôler de manière appropriée par le dispositif de commande le fonctionnement du circuit hydraulique qui actionne les piles 14 et un vérin 18, de façon à déterminer le déplacement qu'effectuera un support 10 ou 11. Lorsque le cycle d'avance est terminé, tout déplacement supplémentaire du tronçon correspondant du convoyeur, provoqué par exemple par le passage de la machine d'abattage, est contrôlé par les deux dispositifs capteurs et 21. Comme les dispositifs capteurs sont destinés à détecter le mouvement longitudinal de la barre de forme allongée dans l'un et l'autre sens, ils peuvent déterminer si le prochain déplacement du convoyeur à détecter doit s'effectuer vers le front de taille ou en sens inverse. Pour que le convoyeur et les supports puissent passer sur des soles à surface inégale, les dispositifs capteurs 20 et 21 sont montés sur les socles 12 de manière à compenser des variations de la distance verticale comprise entre la barre et ces socles. En variante, la barre peut être constituée d'une matière flexible mais élastique, par exemple un câble à fils d'acier ou une matière plastique armée de fibres de verre. Il faut veiller à ce que le câble à fils d'acier ne shunte pas magnétiquement le champ créé par les aimants. Dans d'autres dispositions, les dispositifs de commande des deux éléments d'étaiement peuvent être combi- nés en un seul ensemble, les signaux de mesure qui provien- nent des deux dispositifs étant combinés de façon à indiquer l'avance globale. Un ensemble de commande peut être agencé de façon à commander plusieurs groupes d'équipements. Dans d'autres formes de réalisation de l'in- vention, le dispositif principal de commande comporte un dispositif de manoeuvre destiné à faire fonctionner de la ma- nière désirée les vérins 18 de chacun des supports de tous les groupes d'équipements précitésafin de donner au convoyeur l'alignement désiré. L'équipement selon l'invention convient pour mesurer l'avance d'un appareil mobile autre qu'un convoyeur de mine. Dans d'autres formes de réalisation de l'in- vention, le dispositif capteur est constitué d'éléments autres que des sondes électromagnétiques, par exemple des commutateurs à lame ou des dispositifs à effet Hall. Dans d'autres formes de réalisation de l'in- vention, la barre est composée de matières différentes dis- posées alternativement et réparties régulièrement, qui per- mettent de faire effectuer une discrimination binaire à des têtes détectrices qui sont destinées à détecter un mouvement relatif entre la barre et les têtes. Dans encore d'autres formes de réalisation de l'invention, le groupe d'équipements comporte un seul élément d'étaiement, le dispositif capteur étant conçu de manière à détecter l'extension du vérin de ripage 18 cor- respondant. Il va de soi qu'il est possible d'apporter diverses modifications à l'équipement décrit et représenté sans s'écarter du domaine de l'invention. REVENDICATIONS I. Equipement de mine destiné à mesurer l'avance d'un appareil mobile et comportant un élément d'étaie- ment libérable qui peut être ancré amoviblement près de cet appareil mobile et qui, lorsqu'il est dégagé, peut être avancé par rapport audit appareil, équipement caractérisé en ce qu'un élément (23) de forme allongée est fixé à l'appareil mobile (1) de façon, en service, à en faire saillie vers l'arrière par rapport au sens d'avance et à ne pouvoir se déplacer qu'avec cet appareil>et en ce qu'un dispositif capteur (20), qui coopère avec l'élément d'étaiement (10), est destiné à détec- ter un mouvement relatif des éléments, l'élément de forme allongée étant aimanté de manière à induire autour de lui un champ magnétique dont l'intensité varie dans le sens de la longueur de cet élément. 2. Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif capteur (20) comprend un détecteur magnétique. 3. Equipement selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il comporte deux éléments d'étaiement libérables (10, 11) dont chacun peut être ancré de manière amovible à proximité de l'appareil mobile (1) et peut être avancé par rapport à l'autre. 4. Equipement selon la revendication 3, caractérisé en ce que des dispositifs capteurs (20, 21) coopèrent avec chacun des éléments d'étaiement libérables (10, 11). 5. Equipement selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte des dispositifs (15) qui commandent les éléments d'étaiement (10, 11) de façon qu'en service, chacun d'eux ne puisse être avancé que lorsque l'autre est ancré. 6. Equipement selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque élément d'étaiement (10, il) comporte un vérin (18) qui le relie à l'appareil mobile (1). 7. Equipement selon la revendication 6, caractérisé en ce que les dispositifs de commande agissent de manière qu'un seul vérin (18) de chaque paire d'éléments d'étaiement (10, 11)soit actionnée pour faire avancer l'ap- pareil mobile par rapport à ces éléments.