Brevet FR2503788A1 — publié le 19821015

i L'invention concerne une unité de soutènement pour l'exploitation par bancs ou avec recoupe au toit d'une couche de charbon ou de minerai utile, destinée au soutènement de longues tailles, notamment dans l'exploi- tation des couches épaisses dans les mines souterraines. On connait des soutènements pour longues tailles formés d'unités disposées côte à côte sur la longueur de la paroi exploitée. Les unités de soutènement connues peuvent être réparties en unités à cadres et unités-à bouclier. Ces soutènements sont construits en général pour l'exploitation de couches de charbon ou de minerai en couches jusqu'à 3 mètres d'épaisseur. On connait aussi des unités de soutènement pour l'exploitation de charbon ou de minerai en couches épaisses, de plus de 4 mètres, mais ces soutènements sont grands et lourds, ce qui oc- casionne des problèmes de transport et de montage et démontage dans la taille longue. On construit aussi actuellement des soutène- ments pour l'exploitation des couches épaisses en plusieurs bancs avec recoupe au toit, éventuellement pour l'exploita- tion du banc sous-jacent avec ramassage du reste de la couche sur un deuxième convoyeur situé du côté abattage. On connait aussi un soutènement, dont l'unité comporte deux semelles avec des étançons hydrauliques et des chapiteaux, o chaque semelle comporte une purtii Avant et une partie arrière reliées entre elles; dans chaque partie est logé un étançon et entre les étançons est dispo- sé un deuxième convoyeur. Pour améliorer l'évacuation du charbon le soutènement du côté abattage comporte une rampe inclinée. Les inconvénients de ce soutènement sont ses dimensions, ses besoins en matière et la nécessité d'un deuxième convoyeur. On connait aussi une unité de soutènement pour 2503 788 l'exploitation de couches épaisses avec abattage au toit, qui comporte une semelle dans laquelle est disposé hori- zontalement un vérin, pour faire riper vers le pilier le convoyeur monté sur des glissières. Les étançons sont sans coulissement et portent un bouclier actionné par un vérin hydraulique. Le bouclier est équipé d'une ouverture pour le ramassage du tout-venant de toit sur le convoyeur côté pilier. L'inconvénient de ce soutènement est son équipement avec des étançons non coulissants, ce qui crée des obstacles pour sa manipulation dans la taille longue et rend le travail avec ce soutènement pénible et dange- reux. Une réalisation connue de soutènement à cadres pour la recoupe du charbon au toit comporte une semelle à laquelle sont fixés deux étançons hydrauliques qui portent le chapiteau équipé d'un organe d'abattage pour l'attaque du charbon au toit, qui est transporté sur le convoyeur au pilier à l'aide d'une rampe inclinée. Cette solution est encombrante par ses dimensions, et exigeante en matière ce qui représente un inconvénient dans les espaces miniers restreints. La présente invention vise à remédier aux incon- vénients précités et à permettre la réalisation d'une unité de soutènement pour l'exploitation par bancs ou avec recoupe au toit d'une couche de charbon ou de minerai utile, qui comprend une semelle, des vérins hydrauliques, un bouclier côté abattage muni d'une ouverture de ramas- sage, un chapiteau avec un appui de pilier. Le bouclier portant le chapiteau est muni d'une ouverture obturable pour le ramassage et d'une rampe mobile, et il est supporté sur la semelle par au moins un vérin hydraulique placé devant l'ouverture du bouclier et à distance de celle-ci. La semelle supporte un 2503 788 convoyeur unique. Les avantages de l'unité de soutènement conforme à la présente invention sont la simplification de la ma- nipulation, et la possibilité d'exploiter simultanément le pilier et le toit. Surtout, la possibilité d'utiliser l'unité de soutènement pour l'exploitation de charbon ou de minerai en simple banc mais aussi pour l'exploitation avec recoupe au toit est particulièrement avantageuse. Sur les figures 1 à 3 annexées, sont schémati- quement montrées, en élévation, trois variantes de réali- sation de l'unité de soutènement conformes à la présente invention. Notamment, sur les figures 1 et 3 le vérin hydraulique est disposé entre la semelle et dans le bou- clier; Sur la figure 2, il est disposé entre la semelle et le chapiteau. L'unité de soutènement conforme à l'invention comporte une semelle 1 sur laquelle est fixé, par le sup- port droit 3 et le support gauche 4, le bouclier 5 ainsi que le chapiteau 7, et sur laquelle est logé un convoyeur unique 15. La semelle 1 est munie d'une portée pour la fixation d'une extrémité du premier vérin hydraulique 2, fixé par son autre extrémité au bouclier 5 ou au cha- piteau 7. Le bouclier 5 est muni d'une ouverture de ramas- sage 14 obturable avec l'obturateur 10 actionné par le deuxième vérin hydraulique 11. Sous l'ouverture de ramassage 14 est fixée la rampe mobile 12 supportée par le support réglable 13 et qui peut être utilisée aussi comme obturateur de l'ouverture de ramassage 14. Le chapi- teau est équipé d'un troisième vérin hydraulique 8 avec lequel il est déplacé vers le pilier, et d'un appui de pilier 16. La partie 6 du chapiteau 7 et le bouclier 5 sont reliés par le quatrième vérin hydraulique 9 avec lequel le chapiteau 7 est appuyé contre le toit 20. 2503 788 L'unité de soutènement conforme à l'invention fonctionne comme suit: Dans la taille longue, on dispose côte à côte sur le mur 21 un ensemble d'unités de soutènement confor- mes à l'invention. Les appuis de piliers 16 sont rabattus avant l'attaque au pilier 22 et la machine d'abattage dépile le pilier 22. Après le passage de la machine d'abattage, on desserre à l'aide du quatrième vérin hy- draulique 9 l'appui du chapiteau 7 contre le toit 20 et on le déplace vers le pilier 22 à l'aide du troisième vérin hydraulique, ce qui recouvre le toit 20. On appuie contre le pilier avec les appuis de piliers 16 et on fait riper le convoyeur 15 vers le pilier. Après ces opérations on desserre à l'aide du premier vérin hydraulique 2 le bouclier 5 et la semelle 1 de l'unité de soutènement et on les fait riper ensemble vers le pilier 22, au cours du déplacement de la partie 6 du chapiteau 7. Le quatrième vérin hydraulique 9 appuie le chapiteau 7 contre le toit pendant le ripage de la semelle 1 de l'unité de sou- tènement et du bouclier 5. L'obturateur 10 ouvre l'ouver- ture de ramassage 14 et le toit 17 de charbon ou de mine- rai est abattu. La partie abattue de charbon ou de minerai 18 est ramassée par l'ouverture de ramassage 14 et par la rampe mobile 12 sur un convoyeur unique 15. Après le rammasage de la partie abattue de charbon ou de minerai 17, l'ouverture de ramassage 14 est fermée à l'aide de l'obturateur 10 qui est actionné par le deuxième vérin hy- draulique 11 ou à l'aide de la rampe mobile 12 avec lequel il est possible aussi d'obturer l'ouverture de ramassage 14, ce qui empêche l'éboulement de la couche de roche sur- plombante 19 sur le convoyeur unique 15. Les opérations précitées forment un cycle d'exploitation d'une couche de charbon ou de minerai avec recoupe au toit. Dans le cycle d'exploitation suivant, les opérations sont réitérées. 2503 78- REVE;DICATIONS 1. Unité de soutènement pour l'exploitation par bancs ou avec recoupe au toit d'une couche de charbon ou de minerai, comportant une semelle, des vérins hydrauli- ques, un bouclier côté abattage muni d'une ouverture de ramassage et d'un chapiteau avec appui de pilier, carac- térisée en ce que le bouclier côté abattage (5), qui supporte le chapiteau (7) et est muni de l'ouverture de ramassage (14) ainsi que d'une rampe mubise (12), est supporté par au moins un vérin hydraulique (2) disposé entre la semelle (1) et le bouclier devant l'ouverture de ramassage et à distance de celle-ci, et en ce que la semelle supporte un convoyeur unique (15). 2. Unité de soutènement pour l'exploitation par bancs ou avec recoupe au toit d'une couche de charbon ou de minerai suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un vérin hydraulique, relié à la semelle par une de ses extrémités, supporte par l'autre extrémité le bouclier côté abattage entre l'ouverture de ramassage et l'extrémité inférieure du bouclier côté abattage. 3. Unité de soutènement pour l'exploitation par bancs ou avec recoupe au toit d'une couche de charbon ou de minerai suivant la revendication 1, caractérisée en ce qu'au moins un vérin hydraulique, relié à la semelle par une de ses extrémités supporte par l'autre extrémité le bouclier côté abattage entre l'ouverture de ramassage et l'extrémité supérieure du bouclier côté abattage ou entre l'extrémité supérieure du bouclier côté abattage et la partie avant du chapiteau. 4. Unité de soutènement pour l'exploitation d'une couche de charbon ou de minerai par bancs ou avec recoupe du minerai utile au toit suivant la revendica- 2503 78? tion 1, caractérisée en ce que la rampe mobile, qui est accouplée de façon mobile par une de ses extrémités au bouclier côté abattage, à une bielle frontale (4) ou à la semelle, et supportée par au moins un support réglable (13), forme l'obturateur de l'ouverture de ramassage.