Brevet FR2534311A1 — publié le 19840413

Pile de soutènement, en particulier pour chantiers d'abattage en position inclinée et avec remblayage. La présente invention concerne une pile de soutenement, en particulier pour chantiers d'abattage en position inclinée et avec remblayage, comprenant au moins un étançon hydraulique monté de façon articulée entre le cadre de base et le chapeau de toit, avec un blindage contre le remblai disposé à l'extrémité arrière du chapeau de toit et un mécanisme à lemniscate indépendant de ce blindage et disposé entre le chapeau de toit et le cadre de base. Les piles de soutènement connues possèdent habituellement pour les protéger des remblais ou des éboulis un bouclier monté de façon articulée sur le chapeau de toit du coté du remblayage, constituant une partie du mécanisme à lemniscate et qui est tourné vers l'espace du remblayage ou des éboulis par son côté arrière et incliné. Quand on utilise une telle pile de soutènement en position demi-inclinée ou fortement inclinée avec remblayage, le remblai étant mis en place dans l'espace du remblayage en partant de la tête de la galerie, on constate une formation-dite en coin venant de l'inclinaison du bouclier de protection contre les éboulis, c'est- -dire la formation d'espaces creux entre le bouclier incliné et le toit, dans lesquels ne pénètrent pas le matériau de remblayage qui est déchargé en partant de la tête de la galerie.La formation en coin ne permet pas d'obtenir le remblai compact et résistant et que l'on désire pour éviter un affaissement excessif du terrain. On connaît également un soutènement à lemniscate, sans bouclier de protection contre les éboulis, dans lequel le mécanisme à lemniscate est monté entre le chapeau de toit et le cadre de base. A titre d'exemple, on connaît par le DE- A -29 52 530 une pile de soutènement à trois étançons dans laquelle le mécanisme à lemniscate qui est disposé entre le chapeau et le cadre de base est tourné de 1800 par rapport aux boucliers à lemniscate habituels, de sorte que l'articulation de raccordement du bras oscillant de chapeau est disposée à l'arrière des articulations dans lesquels le bras oscillant de chapeau est relié aux bras oscillants de guidage raccordés au cadre de base. Le bras oscillant de chapeau est alors incliné en direction du front de taille. Cette pile de soutènement ne possède pas de blindage continu contre le remblai et ne convient donc pas à une utilisation en position inclinée avec remblayage. Le document DE- A - 30 12 605 décrit également une pile de soutènement comprenant entre le chapeau de toit et le cadre de base un mécanisme à lemniscate et une plaque arrière qui est raccordée de façon à pouvoir pivoter librement en hauteur à l'extrémité arrière du chapeau de toit, qui est constituée à la manière d'une goulotte de guidage et par laquelle, quand on exploite une veine importante, la partie supérieure des matériaux de la veine est amenee à s'écouler dans un convoyeur particulier. Dans cette pile de soutènement, le bras oscillant de toit du mécanisme à lemniscate est relié au chapeau de toit par au moins un bras oscillant stabilisateur additionnel. Le bras oscillant stabilisateur soutient le chapeau à une distance plus ou moins importante de l'articulation de raccordement du mécanisme à lemniscate contre des forces transversales ou latérales. Dans une autre pile de soutènement connue par le DE-A- 30 04 266 est monté entre le cadre de base et le chapeau de toit un double mécanisme à lemniscate. Le chapeau supporte à son extrémité arrière un chapeau de garniture arrière en saillie en porte-à-faux dans le champ du remblai, auquel on peut suspendre le dispositif de remblayage pneumatique quand on utilise un remblayage par soufflage. Le but de l'invention est de constituer une pile de soutènement sans bouclier de protection contre les éboulis et du type mentionné dans le préambule, formée de préférence sous forme d'une pile de soutènement à deux étançons, dont la stabilité interne soit plus importante et de manière que le chapeau de toit puisse être en appui ferme contre le toit en particulier dans sa zone arrière et qu'il puisse absorber également de façon fiable les forces provenant du remblai. I1 faut que cette pile de soutènement puisse être surtout mise en place surtout dans des chantiers d'abattage en position demi-inclinée ou fortement inclinée et avec remblayage et soit constituée du point de vue de son utilisation de manière qu'il ne puisse pas y avoir de formations en coin indésirables lors du remblayage. Selon l'invention, ce but est atteint du fait que la pile de soutènement comprend un blindage contre le remblai qui est sensiblement perpendiculaire à la stratification et du fait qu'au moins un vérin hydraulique de réglage de chapeau est monté entre le mécanisme à lemniscate et le chapeau de toit, lVarticulation de raccordement du vérin de réglage de chapeau étant disposée entre la position d'appui de l'étançon du chapeau du toit et son extrémité située du côté du remblai. La pile de soutènement selon l'invention est stabilisée par le mécanisme à lemniscate pour résister à des forces de poussée et des forces transversales et possède tout en évitant un bouclier de protection contre les éboulis incliné et intégra au mécanisme à lemniscate un blindage contre le remblai qui est sensiblement perpendiculaire à la stratification et au moyen duquel on peut éviter de façon fiable la formation en coin mentionnée lorsqu'on effectue le remblayage.De plus il est prévu au moins un vérin de réglage de chapeau à double effet qui s' appuie contre le mécanisme à lemniscate, qui stabilise la pile de soutènement contre d'éventuelles forces de poussée se manifestant partir du remblai et au moyen duquel le chapeau de toit qui est monté de façon articulée sur les tançons peut être amené en appui ferme contre le toit. Le blindage contre le remblai est constitué avantageusement par une paroi de protection suspendue de façon à effectuer un mouvement pendulaire libre à l'extrémité arrière du chapeau de toit dans une articulation dont l'axe d'articulation est orienté dans le sens de la galerie, paroi qui s'appui à sa partie inférieure contre une paroi inférieure rigide et en saillie du cadre de base.La paroi de protection qui est suspendue de façon articulée peut suivre de petits mouvements horizontaux du chapeau de toit qui apparaissent lorsqu'on rétracte et déploie les étançons, sans perdre son appui ferme contre la paroi inférieure. La pile de soutènement selon l'invention ne comprend avantageusement que deux étançons hydrauliques situés côte à côte à une certaine distance l'un de l'autre. Le mécanisme à lemniscate est alors monté dans l'espace situé entre les étançons et le blindage arrière contre le remblai. L'articulation de raccordement du vérin de réglage de chapeau est disposé avantageusement du coté du remblai à l'carrière de l'articulation reliant le bras oscillant de chapeau de toit du mécanisme à lemniscate au chapeau de toit, de manière que le chapeau de toit puisse effectuer des mouvements oscillants autour de son articulation de raccordement et avec le bras de chapeau oscillant lorsqu'il y a rétraction ou déploiement du vérin de réglage de chapeau. Selon un autre développement avantageux de l'invention, le mécanisme à lemniscate est tourné dé 1800 par rapport aux boucliers à lemniscate traditionnels entre le cadre de base et le chapeau de toit. Les articulations qui relient le bras oscillant de chapeau du mécanisme à lemniscate à ses bras oscillants de guidage sont disposées dans ce cas dans la direction du ripage à l'avant des articulations par lesquelles le bras oscillant de chapeau est raccordé au chapeau de toit et les bras oscillants de guidage sont raccordés au cadre de base. Dans ce cas, le vérin de réglage de chapeau est avantageusement raccordé au bras oscillant de chapeau par une articulation qui se trouve à proximité de l'extrémité inférieure de ce bras. La pile de soutènement selon l'invention présente avantageusement un cadre de base subdivisé, chacun des deux étançons hydrauliques s'appuyant sur chaque partie de ce cadre de base et chaque partie de ce cadre de base étant reliée au chapeau de toit commun par l'intermédiaire d'un mécanisme propre sur lequel est monté un vérin de réglage de chapeau. Avantageusement, un patin de glissement rigide est disposé sur un côté du cadre de base et un patin de glissement pouvant être écarté latéralement est monté sur son autre côté de manière a permettre des corrections de la direction dans laquelle s'effectue le ripage. L'invention sera maintenant expliquée plus en détail avec référence à l'exemple de realisation représenté sur le dessin annexé dans lequel: la Fig. 1 est une vue latérale d'une pile de soutènement selon l'invention, la Fig. 2 représente la pile de soutènement de la Fig. 1 en coupe horizontale et en vue de dessus sur sont cadre de base. La pile de soutènement représentée comprend un cadre de base en plusieurs parties 1, constitué par deux parties 1' et 1" (Fig. 2) disposées en parallèle et à une certaine distance l'une de l'autre. Sur chacun de ces deux parties 1D, 9 1" du cadre de base appuie un étançon hydraulique 3 dans une articulation de pied 2 qui est constituée avantageusement sous forme de joint à rotule.Deux étançons hydrauliques 3 sont respectivement reliés à un chapeau de toit 5 par l'intermédiaire d'une articulation de tête 4, le chapeau faisant saillie en porte-à-faux en direction du front de taille 6 et étant de ce fait disposé sous le toit 7 sensiblement sur la totalité de la largeur de la taille entre le front de taille 6 et l'espace destiné au remblai 7. La pile de soutènement comprend à l'arrière un blindage 8 contre le remblai, qui protège l'espace réservé au remblai 7 vis-à-vis de l'espace de la taille 9 sur la totalité de la hauteur de la veine. Le blindage 8 contre le remblai est constitué par une paroi de protection sous forme de plaque 10 qui est suspendue de manière à effectuer un mouvement pendulaire libre à une ou plusieurs articulations 11 comprenant un axe d'articulation orienté dans le sens longitudinal de la taille à l'extrémité arrière du chapeau de toit 5 et s'appuie à sa partie inférieure et par son côté arrière contre une paroi inférieure rigide et en saillie 12 du cadre de base 1. La paroi de protection 10 recouvre suffisamment la paroi inférieure 12 pour constituer pour chaque longueur de sortie de l'étançon 3 une protection étanche 8 contre le remblai, sensiblement perpendiculaire à la stratification. Entre la paroi de protection 8 et les étançons hydrauliques 3, chaque partie inclinée 1' et 1" du cadre de base est reliée au chapeau de toit commun 5 par l'intermédiaire d'un mécanisme à lemniscate 13. Les mécanismes à lemniscate 13 sont constitués respectivement d'un bras oscillant de chapeau 14 qui est raccordé au chapeau de toit 5 par une articulation 15 à proximité de l'extrémité située du côté du remblai. Au bras oscillant de toit 14 sont reliés deux bras oscillants de guidage 16 et 17 par des articulations 18 et 19, les bras de guidage étant raccordés à leurs autres extrémités par des articulations 20 et 21 au cadre de base 1 ou à des parties rapportées de ces derniers. Les axes de toutes les articulations 15, 18, 19, 20 et 21 sont orientées dans le sens longitudinal de la galerie.Par rapport aux boucliers à lemniscate traditionnels, les mécanismes à lemniscate de la pile de soutènement représentée sont tournés de 180 , de sorte que les bras oscillants de chapeau 14 sont inclinés en direction du front de taille 6 et non de l'espace 7 réservé au remblai et que les articulations de raccordement 15 avec le chapeau sont disposées du côté du remblai à l'arrière des articulations 18 et 19 par lesquelles les bras oscillants de guidage 16 et 17 sont reliés aux bras oscillants de chapeau 14. A chaque mécanisme à lemniscate 13 est associé un vérin de réglage de chapeau hydraulique à double effet 22 qui est en position inclinée au-dessous du bras oscillant de chapeau associé 14. Le chapeau de toit 5 comprend à proximité de son extrém y appuie la pile de soutènement se trouve stabilisée à une certaine distance à l'arrière des étançons 3, c'est-à-dire dans la zone du blindage 8 contre le remblai, ce qui fait qu'il peut également absorber fiablement la pression du remblai. Du fait que le blindage 8 contre le remblai est sensiblement perpendiculaire à la stratification, il ne peut pas y avoir de formation en coin inadmissible lorsqu'on envoie un remblai dans l'espace 7 qui lui est réservé. La paroi de protection 10 qui est constituée par une plaque de blindage s'appuie par son c8té arrière contre la paroi inférieure rigide 12. du cadre de base et s'adapte du fait de sa suspension pendulaire aux petits mouvements horizontaux qui sont effectués par le chapeau de toit 5 lorsqu'il y a rétraction et déploiement de l'étançon 3, ce qui fait qu'il ne peut donc pas y avoir dans ce cas de contraintes. L'étanchéité latérale du soutènement est assurée par des caches 29 du chapeau de toit 5 qui s'étendent vers le bas et qui recouvrent les parois latérales en saillie 30 du cadre de base 1. Entre les deux parties 1t et 1" du cadre de base de la pile de soutènement est disposé un mécanisme de ripage qui est constitué, comme connu, par deux tiges de guidage 31 et par un vérin hydraulique de ripage et d'avance 32 monté à l'intérieur Les tiges de guidage 31 sont reliées à leurs extrémités avant par un élément de tête 33 qui est raccordé à une articulation 34 du convoyeur 35 et qui forme simultanément le guidage pour un rabot à charbon 36. Sur la paroi en saillie et en porte-à-faux du convoyeur est disposé de façon connue un blindage 37 protégeant le passage. Sur le côté extérieur de l'une des paries 1 du cadre de base est fixé, selon la Fig. 2, un rail de guidage rigide 38, dans des articulations à boulons 39, alors que vautre partie 1" du cadre de base supporte sur son côté extérieur un patin de glissement 40 qui est. raccordé à son extrémité avant par une articulation 41 à axe vertical ou perpendiculaire à la stratification à la partie 1" du cadre de base A proximité de l'autre extrémité de ce patin de glissement 40, un vérin hydraulique de pivotement 43 coopère avec une articulation 42, le vérin 43 s'appuyant sur la partie 1" du cadre de base et pouvant être écarté latéralement grâce à son aide et par pivotement dans l'articulation 41. Les éléments individuels du soutènement sont prévus dans la galerie de manière qu'une pile de soutènement s'appuie par son patin de glissement latéral 40 pouvant être écarté par pivotement contre un patin de glissement fixe 38 de la pile de soutènement voisine. Le déplacement latéral des patins de glissement 40 permet de corriger la direction du ripage. REVENDICATIONS 1. Pile de soutènement, en particulier pour chantiers d'abattage en position inclinée et avec remblayage, comprenant au moins un étançon hydraulique monté de façon articulée entre le cadre de base et le chapeau de toit, avec un blindage contre le remblai disposé à l'extrémité arrière du chapeau de toit et un mécanisme à lemniscate indépendant de ce blindage et disposé entre le chapeau de toit et le cadre de base, caractérisée en ce que la pile de soutènement comprend un blindage (8) contre le remblai qui est sensiblement perpendiculaire à la stratification et en ce qu'au moins un vérin hydraulique de réglage de chapeau (22) est monté entre le mécanisme à lemniscate (13) et le chapeau de toit (5)2 l'articulation de raccordement (24) du vérin de réglage de chapeau (22) étant disposée entre la position d'appui (articulation 4) de l'étançon du chapeau du toit (5) et son extrémité située du côté du remblai. 2. Pile de soutènement selon la revendication 1, caractérisée en ce que le blindage (8) contre le remblai est constitué par une paroi de protection suspendue de façon à effectuer un mouvement pendulaire libre à l'extrémité arrière du chapeau de toit (5) dans une articulation (11) dont l'axe est dans le sens de la galerie, paroi qui s'appuie par sa parie inférieure contre une paroie inférieure rigide et en saillie 12) du cadre de base (1). 3. Pile de soutènement selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce qu'elle comprend deux étançons hydrauliques (3) disposé côte à côte à une certaine distance l'un de l'autre, et en ce que le mécanisme à lemniscate (13) est disposé dans l'espace situé entre les étançons (3) et le blindage (8) contre le remblai. 4. Pile de soutènement selon l'une quelconque des revendication 1 à 3, caractérisée en ce que l'articulation de raccordement (24) du vérin de réglage de chapeau (22) est disposée du côté du remblai à l'arrière de l'articulation (15) qui relie le bras oscillant de chapeau (14) du mécanisme à lemniscate (13) avec le chapeau de toit (5). 5. Pile de soutènement selon l'une quelconque des revendication 1 à 4, caractérisée en ce que les articulations (18, 19) qui relient le bras oscillant de toit (14) du mécanisme à lemniscate (13) à ses bras oscillants de guidage (16, 17) sont constituées dans le sens du ripage à l'avant des articulations (15, 20, 21) par lesquelles le bras oscillant de chapeau (14) est raccordé au chapeau de toit (5) et les bras oscillants de guidage (16, 17) sont raccordés au cadre de base (1). 6. Pile de soutènement selon la revendication 5, caractérisée en ce que le vérin de réglage de chapeau (22) est raccordé par une articulation (26) au bras oscillant de chapeau (14), articulation qui est prévue à proximité de l'extrémité inférieure du bras oscillant de toit. 7. Pile de soutènement selon l'une quelconque des revendication 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un cadre de base (1) subdivisé, chaque partie (10, 1") du cadre de base étant reliée au chapeau de toit (5) par l'intermédiaire d'un mécanisme à lemniscate (13) comprenant un vérin de réglage de chapeau (22). 8. Pile de soutènement selon l'une quelconque des revendication 1 à 7, caractérisée en ce qu'un patin de glissement rigide (38) est disposé sur un côté du cadre de base (1), et &commat;n en ce qu'un patin de glissement pouvant être écarté latéralement (14) est disposé sur son autre côté.