Brevet FR2515726A1 — publié le 19830506

Arret-barrage à cuve d'eau ra présente invention concerne un arrêt-barrage à cuve d'eau, destiné à l'exploitation d'une mine de fond, et qui comporte une suspension constituée par des longe- rons fixés au soutènement ou similaire et une ou plusieurs cuves à eaux en matière plastique suspendues dans cette suspension, avec laquelle elles sont assemblées par des crochets fixés aux longerons et introduits dans des ouvertures de passage, les crochets étant engagés dans les ouvertures de passage qui sont disposées-au-dessus du niveau d'eau, dans deux parois de cuve opposées entre elles et qui stétendent perpendiculairement à l'axe longitudinal de la galérie. Pour lutter contre les coups de poussières et de grisou, l'exploitation minière a recours à des arrssts- barrages contre les explosions qui comportent des cuves en matière plastique remplies dteau, qui sont montées sur un socle ou accrochées à une suspension dans la région superieure de la galerie. La libération de l'eau que contient nent les cuves est produite par une onde de pression qui precède la flamme d'explosion, entratnant la destruction des parois des cuves. Te Brevet RF1A N 2R 05 163 décrit un arrAt-barrage à cuve d'eau de ce genre. Dans cet arr8t-barrage, les cuves d'eau sont accrochées par leurs rebords à des suspensions. Les parois des cuves reposent au moins sur des longerons ou sont disposées perpendiculairement à l > axe longitudinal de la galerie, de sorte que les cuves ne peuvent se déplacer dans leurs suspensions.De cette manière, toute la force de lande de pression s'exerçant sur la cuve ou les cuves est convertie en un travail de déformation et de destruction de sorte que mtme avec une explosion relativement faible, - en supposant une certaine fragilité de la matière de la cuve - il n'est non seulement pas possible dlendommager ou de détruire la cuve, mais en outre d'obtenir par ce dommage ou cette destruction une répartition comparativement favorable de l'eau. Il existe également un arrêt-barra e à cuve d'eau dans lequel la cuve est suspendue par son rebord dans un cadre support fixé rigidement au soutènement de manière que la cuve puisse se déplacer dans la direction longitudinale de la galérie, dans son cadre support. Il suffit d'une chasse d'air relativement faible pour produire un déplacement de la cuve ou un glissement du rebord de cuve sur le cadre support. Etant donné que les dimensions du cadre support sont supérieures à celles de la cuve, cette dernière tombe intacte du cadre après son déplacement sous l'effet d'une faible explosion, et effectue ainsi un mouvement de basculement. Cette disposition connue présente l'inconvénient que l'eau n'est ni déversée, ni distribuée à partir de la cuve après que cette dernière a basculé hors du cadre support. La plupart du temps, L'eau reste en grande partie dans la cuve, mye lorsque pendant sa chute, cette dernière a tourné avec son ouverture vers le sol. La cuve et l'eau tombent ensemble sur le sol sans pour autant se séparer 1' une de l'autre. Immédiatement après la chute, la plus grosse partie de l'eau s'écoule de la cuve sur le sol. A partir de cet état actuel de la technique, l'invention a donc pour objet de perfectionner un arret-bar- rage du tpe mentionné au début, qui réagit déjà aux plus faibles explosions et qui produit une répartition uniforme d'eau dans la région supérieure de la galerie. Selon l'invention, ce résultat est obtenu par le fait que les crochets sont dimensionnés en longueur de manière qu'un déplacement de la cuve ou des cuves dans la direction longitudinale de la galerie entratne un basculement de la cuve ou des cuves autour d'un axe perpendiculaire à la direction longitudinale de la galerie. Grave à cette disposition, la cuve est déplacée m8me avec une chasse d'air relativement faible, de sorte que sa paroi faisant face à la chasse d'air se dégage des crochets et que la cuve effectue un mouvement de basculement autour de l'axe de pivotement sur son côté dirigé dans la direction de la chasse d'air, passant par l'axe des ouvertures de passage des crochets.La cuve reste ain- Si dans sa position d'installation et libère tout son contenu d'eau qui est pulvérisé et finement réparti par la chasse d'air. En fonction de sa force, la chasse d'air peut également entratner une destruction des parois de la cuve suspendue vers le bas, ce dont il ré- sulte une libération améliorée de l'eau. Le mouvement de bascule de la cuve se produit comparativement vite et il est conditionné par le poids de la cuve, par la dépression qui se forme sur la face inférieure et sur la face arrière de la cuve ainsi que par la chasse d'air qui s'exerce sur la paroi de la cuve faisant face à la direction de cette chasse.Ces composantes donnent lieu ensemble à un couple autour de l'axe de basculement de la paroi arrière de la cuve, vue dans la direction de la chasse d'air, de sorte qu'il en résulte un basculement rapide de la cuve. Dans le cas d'une forte explosion, il se produit également un mouvement de déplacement de la cuve mais dans ce cas, le longeron arrière de la sUsPensiOns vu dans la direction de la chasse d'air, constitue une butée de sorte que l'onde de pression détruit la paroi ou les parois de la cuve avant qu'un mouvement de basculement proprement dit se produise De préfSrence, l'amplitude du déplacement possible de la cuve ou des cuves est un peu supérieure à la largeur d'un rebord de cuve, de sorte qu'après un déplacement de la cuve d'environ 2,5 cm par exemple, une paroi dde cuve se dégage et le basculement a lieu. Pour réduire encore cette amplitudes il est possible de prévoir des encoches, des replis ou similaires, dans le rebord de cuve, dan5 les régions des ouvertures de passage des-crochets, afin que l'amplitude du déplacement possible corresponde à peu près à la largeur de la bande de rebord de cuve qui subsiste. Ces encoches, ces replis et similaires servent en même temps de positions affaiblies qui permettent plus facilement l'endommament ou la destruction de la cuve. Il est avantageux de prévoir, par exemple au moins dans les rebords des parois de cuve comportant les ouvertures de passage pour les crochets, une ou plusieurs positions affaiblies pour permettre ainsi une destruction pl.us facile de la cuve. Les crochets peuvent autre réalisés essentiellement en forme de U, dont une branche est fixée aux longérons tandis que l'autre branche est introduite dans les ouvertures de passage des parois de cuve. Une branche de chaque crochet dépasse ainsi en longueur l'autre branche. Gracie à cette disposition, après l'amorce du basculement, un autre déplacement de la cuve est possible sur le crochet opposé à la direction de la chasse d'air, jusqu'à ce que 1' ouverture de passage dans la paroi de cuve vienne s'appuyer sur la traverse du crochet qui relie les deux branches, de sorte que sous l'effet de la chasse d'air, un autre basculement allant au total jusqu'à 180h au moins ou davantage est possible.Mais les crochets peuvent aussi titre réalisés à angle droit, auquel cas une branche est fixée au longeron tandis que l'autre branche est introduite dans llouverture de passage de la paroi de la cuve. Egalement avec l'exécution à angle droit des crochets, un basculement allant jusqu'à environ 1800 au total est possible. Sur la face supérieure des crochets peuvent se trouver des encoches ou similaires pour régler les cuves à leur accrochage de manière qu'elles reposent sur les crochets, à mi-chemin entre les longerons de la suspension. Dans le mtme but, les rebords du couvercle fermant la cuve à eau vers le haut peuvent titre dimensionnés en largeur de manière que leurs bords s1 étendent jusqu'à la traverse reliant les branches ou jusqu'à une branche du crochet. selon une autrecaractéristique de I'invention, les parois des cuves s'éterdant dans la direction longi tudinale de la galerie peuvent être associées avec des crochets de manière que sous l'effet d'un déplacement de la cuve ou des cuves, ces crochets autorisent le mouvement de basculement qui suit. Cela assure aussi un soutien par le dessous des rebords de cuve qui s'étendent dans la direction longitudinale de la galerie, ce qui donne lieu à une augmentation de la résistance à la chaleur ambiante. De préférence, les parois de cuve qui s'étendent dans la direction longitudinale de la galerie sont associées avec des longerons de suspension qui sont prévus avec un ou plusieurs crochets introduits dans des ouvertures de passage des parois de cuve faisant face. Les extrémités des longerons sont réalisées à peu près en forme de U et sont enfilées sur des prolongements en forme de cheville ou similaire des longerons disposés perpendiculairement à la direction longitudinale de la galérie. L'amplitude du déplacement possible des longerons correspond à celle de la cuve ou des cuves, de sorte que lorsque la cuve se déplace, les longerons se déplacent avec elle et effectuent le mouvement de basculement. Etant donné que les cuves à eau sont généralement prévues avec des couvercles, il est possible que, selon une autre caractéristique de l'invention, les crochets soient introduits dans des encoches ménagées dans les rebords des couvercles afin qu'au déclenchement du mouvement de basculement et à la libération de la cuve, les bords avant des couvercles soient également libérés et soient bascules vers le haut par la chasse d'air, afin de ne zones en aucune manière la libération du contenu dteau de la cuvee D'autres caractéristiques et avantages de leinX vention apparattront au cours de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels La Figure 1 est une vue schématique de c3té dsure cuve à eau avec sa suspension, la Figure 2 est une vue de dessus de la cuve de la Figure 1, la Figure 3 est une représentation en perspective d'un angle dlune suspension prévue sur tous les côtés, et la Figure 4 est une vue du dessous d'une partie de la suspension ainsi que d'une paroi de la cuve. Dans le mode de réalisation des Figures 1 et 2, la suspension consiste en deux longerons 1, 2 fixés au soutènement et qui sont dirigés perpendiculairement à l'axe longitudinal de la galerie. Sur les longerons sont fixés des crochets 3 en forme de U, dont une branche 4 est fixée à un longeron 1, 2 par soudage tandis que l'autre branche 5 s'détend librement. La longueur de la branche 5 est supérieure à celle de la branche 4, de sorte qu'elle dépasse cette dernière. Les branches 5 des crochets 3 sont introduites dans des ouvertures de passage 6 qui sont ménagées dans les parois 7 8 de la cuve 9, et ce immédiatement au-dessous de la région du bord 10 de la cuve. Les branches libres 5 des crochets 3 sont dimensionnées dans leur longueur de manière qu'un déplacement de la cuve 9 dans la direction longitudinale de la galerie, comme l'indique la double flèche 11, entratne une libération de la cuve 9. En particulier, à l'apparition d'une chasse d'air comparativement faible, les mouvements suivants sont produits. Lorsque la chasse d'air rencontre la paroi 7 de la cuve, cette cuve 9 se déplace vers la droite, vue sur le dessin, jusqutà ce que la branche libre 5 du crochet 3 du longeron 1 sorte de l'ouverture de passage 6 de la paroi 7 de la cuve et que le bord 10 de cette dernière passe par dessus les extrémités libres des branches 5, de sorte que la cuve 9 exécute un mouvement de bascule, autour de l'axe de pivotement qui passe par les ouvertures 6 de la paroi 8 de la cuve, sur le côté de cette dernière opposé à llarrivée de la chasse d'air. L'amplitude possible du mouvement de basculement atteint 1800 ou davantage. Sous l'effet de ce mouvement de basculement, tout le contenu d'eau est pratiquement libéré à l'endroit où la cuve est montée, et cette eau est finement pulvérisée o.u répartie par la chasse d'air.En fonction de la force de l'explo- sion et donc de la chasse d'air, cette dernière endommage ou détruit la cuve 9. En cas de très fortes explosions la cuve 9 est détruite là où elle est montée, le processus de destruction suivant immédiatement celui du dépla cementt de sorte que le mouvement de basculement ne peut plus se faire. La disposition selon l'invention apporte un degré élevé de libération et de répartition de l'eau à l'endroit d'instaLlation et ce déjà avec des explosions très faibles jusqu'à de foutes explosions, et dépassant largement les dispositions déjà connues. Comme le montre la Figure 3, les parois 12 de la cuve 9, dirigées dans la direction longitudinale de la galerie, peuvent aussi être prévues avec des longerons 13. Ces longerons 13 comportent également des cro- chets 3 qui sont introduits dans des ouvertures de passage 6 des parois 12 de la cuve 9, de la mtme manière que les crochets 3 des longerons 1 2. Les longerons 13 sont assembles avec les longerons 1 2 de la suspension de manière à pouvoir se placer. A cet effet, les extrémités 14 des longerons 13 peuvent titre réalisés en forme de U. Ces derniers -sont enfiles sur des prolongements 15 en forme de chevilles des longerons 1, 2. L'amplitude du mouvement possible des longerons 13, qui est déterminée par la profondeur de l'extrémité en U, correspond à celle de la cuve des îg. 1 et 2 de sorte qu'à la libération de llzme des parons 7 ou 8 de la cuve, les logerons 13 sont également libérés et le mouvement de bascule a lieu libérant ainsi la cuve 9. Comme le montre la Figure 4 le rebord 10 de la cuve 9 peut comporter des logements 16 de manière qu' il ne subsiste qu'une bande 17 de petite dimension. De cette manière, le mouvement de la cuve 9 est considé- rablement raccourci car le basculement a déjà lieu quand la bande 17 est passe au-dessus de l'extrémité libre de la branche 5 du crochet 3, sans qu'il soit nécessaire que tout le rebord 10 de la cuve soit déplacé sur~ toute sa largeur. 1?EVENDI CATI ON S 1 - Arrtt-barrage à cuve d'eau destiné à l'exploitation des mines de fond, comprenant une suspension constituée par des longerons fixés sur un outènement ou similaire et une ou plusieurs cuves à eau en matière plastique, suspendues à cette suspension, et assemblées avec cette dernière par des croellets fixés aux longerons introduits dans des ouvertures de passage, les crochets étant engagés dans les ouvertures de passage qui sont disposées au-dessus du niveau de l'eau dans deux parois opposées de la cuve qui s'étendent perpendiculairement à l'axe longitudinal de la galerie, arrêt-barrage caractérisé en ce que les crochets (3) sont dimensionnés en longueur de manière qu'un déplacement de la cuve (9) ou des cuves dans la direction (11) longitudinale de la galerie, provoque un basculement de la cuve (9) ou des cuves autour d'un axe perpendiculaire à la directions longitudinale de la galerie. 2 - Arr & -barrage selon la revendication 1, ca ractérisé en ce que l'amplitude du déplacement possible de la cuve (9) ou des cuves est un peu supérieure à la largeur d'un rebord de cuve (10). 3 - Arr & -barrage selon la revendication 1, caractérisé en ce que des encoches (16) sont prévues dans les rebords (lO) de la cuve dans la région de leurs ouvertures de passage (6) pour les crochets (3), d sorte que le déplacement possible de la cuve (9) ou des cuves est un peu supérieur à la largeur des bandes (17) qui subsistent sur les rebords des cuves (10). 4 - Arrat-harrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que des replis ou similaires sont prévus dans les rebords (lO) de la cuve, dans la région des ouvertures de passage (6) pour les crochets (3) de sorte que l'amplitude du déplacement possible de la cuve (9) ou des cuves est un peu supérieure à la largeur des bandes (17) qui subsistent sur les re bords de cuve (10). 5 - Arrat-barrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'une ou plusieurs positions affaiblies sont prévues au moins dans les rebords (lO) des parois (7, 8) de la cuve comportant des ouvertures de passage (6) pour les crochets (3). 6 - Arrêt-barrage selon l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce que les crochets (3) sont réalisés essentiellement en forme de U, dont une branche (4) est fixée aux longerons (1, 2) tandis que l'autre branche (5) est introduite dans les ouvertures de passage (6) dans les parois (7, S) de la cuve 7 - Arr8t-barrage selon la revendication 6 caractérisé en ce que la branche (5) du crochet (3) dépasse en longueur la branche (4). 8 - Arr & -barrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que les crochets (3) sont réalisés à angle droit, dont une branche (4) est fixée sur les longerons (-1, 2) tandis que l'autre branche (5) est introduite dans les ouvertures de passage (6) des parois (7, 8) de la cuve. 9 - Arret-barrage selon l'une quelconque des revendications l à 8, caractérisé en ce que les branches (5) des crochets (3) sont dirigés obliquement vers le haut. 10 - Arrôt-barrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que des encoches ou similaires se peuvent sur le côté supérieur des crochets (3). 11 - Arrêt-barrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, avec des cuves recouvertes par des couvercles, caractérisé en ce que les rebords des couvercles dirigés vers les longerons (1, 2) sont dimensionnés en largeur de manière que leurs bords s'étendent jusqu'aux traverses reliant les branches (4, 5) ou jusqu'aulx branches (4) des crochets (3). 12 - Arret-barrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que des crochets sont associés avec les parois (12) de la cuve s'étendant dans la direction longitudinale de la galerie de manière qu'en cas de déplacement de la cuve ou des cuves, ils libèrent cette ou ces cuves pour lui permettre ensuite de basculer. 13 - Arret-barrage selon l'unc quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que des longerons (13) de suspension sont associés avec les parois (12) de la cuve s'étendant dans la direction longitudinale de la galerie, et qui sont prévus avec un ou plusieurs crochets (3), ces derniersétant introduits dans des ouvertures de passage (6) des parois de cuve (12) qui leur font face. 14 - Arr & -barrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en-ce que les longérons (13) sont disposés de manière à pouvoir se déplacer dans la direction longitudinale (11) de la galerie avec leurs extrémités (14) sur les longerons (1, 2) de la suspension, disposés- perpendiculairement à la direction longitudinale (t1) de la galerie. 15 - Arrat-barrage selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce que les extrémités (14) des longerons (13) sont réalisés à peu près en forme de U et sont enfilées sur des prolongements (15) en forme de chevilles des longerons (1, 2) disposés perpendiculairement à la direction longitudinale (11) de la galerie 16 - Arrêt-barrage selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce que l'amplitude de du déplacement possible des longerons (13) correspond à celle de la cuve (9) ou des cuves. 17 - Arr8t-barrage selon l'une quelconque des revendications 1 à 16, comprenant des cuves recouvertes par des couvercles, arrêt-barrage caractérisé en ce que les crochets (3) sont introduits dans des encoches prévues dans les rebords du couvercle.