Brevet FR2570295A1 — publié le 19860321

La présente invention concerne le traitement du charbon dans une mine à ciel ouvert, ou découverte. Elle concerne plus particulièrement le deschistage et le broyage du charbon extrait d'un front de taille. On connait déjà des groupes de broyage primaire mobiles qui suivent les déplacements du front de taille et sont alimentés par des pelles ou analogues, en charbon extrait dudit front de taille. Le charbon broyé est évacué vers des installations fixes de traitement ultérieur par des transporteurs à courroie que l'on allonge lorsque le groupe mobile se déplace. Une telle disposition présente de nombreux inconvé- nient s dans le cas d'un gisement où les veines de charbon alternent avec des veines de schistes. Le broyeur doit être prévu pour assurer le broyage de la totalité des matériaux extraits. Il doit alors être largement dimensionné, et son entrainement nécessite une grande dépense d'énergie, puisque les schistes sont broyés en pure perte. Par ailleurs, le transporteur doit être largement dimensionné pour assurer l'évacuation de la totalité des produits sortant du broyeur. L'invention a surtout pour but déviter de tels inconvénients. Elle consiste essentiellement à séparer sur place les schistes du charbon, de manière à ne broyer et transporter qu'un produit essentiellement constitué de charbon. L'invention a plus précisément pour objet un groupe automoteur pour le traitement du charbon dans une mine à ciel ouvert, comportant une charpente montée sur une plateforme déplaçable suivant l'avancement du front de taille de la mine, caractérisé en ce que ladite charpente supporte un séparateur densimétrique de schistes et un broyeur de charbon deschisté. Le séparateur de schistes est un séparateur à liqueur dense fonctionnant suivant la méthode dite par flottants et plongeants, ledit séparateur étant muni d'une roue élévatrice des schistes plongeants. Il lui est associé un crible d'alimentation, les matériaux passant à travers ledit crible étant déversés sur un transporteur, en vue de leur évacuation avec le charbon sortant du broyeur. La charpente supporte, en outre,un tamis de rin çage des schistes, monté en aval du séparateur, ainsi qu'un tamis de rinçage du charbon, monté entre le séparateur et le broyeur. Le séparateur de schistes, le tamis de rinçage du charbon et le broyeur sont montés en ligne, suivant une direction descendante le long d'un côté de la charpente, tandis que le tamis de rinçage des schistes est monté le longdu côté opposé. La charpente présente avantageusement une disposition à trois étages. L'étage inférieur comporte un bidon de liqueur dense pour l'alimentation du séparateur de schistes, tandis que ltétage supérieur comporte un système, connu en soi, pour la regénération de la liqueur dense. L'invention sera mieux comprise en se référant à la description qui suit, faite en regard des dessins annexés, concernant une forme particulière de réalisation donnée à titre d'exemple non limitatif. La figure l représente le groupe automoteur en élé- vation. La figure 2 en est une vue en plan. La figure 3 en est une vue en bout, côté arrière par rapport au sens de déplacement. Sur la figure 1, le repère 1 désigne une plateforme déplaçable suivant la flèche F perpendiculairement au front de taille T de la mine. A cet effet la plateforme 1 est montée sur des chenilles, telles que 2, dont lten- trainement est commandé à partir d'un poste de pilotage 3, par tout moyen usuel. Sur la plateforme 1 est montée une charpente, repérée 4 dans son ensemble, ladite charpente étant constituée de montants, tels que 5, et de poutres, telles que 6. La charpente 4 définit une-structure à trois étages, respectivement 7a, 7b et 7c, qui sont occupés par des équipements qui vont être décrits ci-après. Le repère 8 désigne un séparateur à liqueur dense assurant la séparation d'un produit brut en deux catégories densimétriques par la méthode dite "par flottants et plongeants". Les produits plongeants, dans le cas présent les schistes, sont remontés hors de la liqueur dense par une roue élévatrice inclinée munie de pales releveuses qui les déversent à ltextArieur par unevolute de sortie 8'. Les produits flottants, dans le cas présent le charbon , sont recueillis à un niveau correspondant à la surface du liquide dense dans le séparateur. Un séparateur de ce genre est connu depuis longtemps sous le nom de "DREWBOY" et il est décrit en particulier dans le brevet français NO 1.213.200. On décrira par la suite les moyens d'alimentation du séparateur 8 en produits extraits de la mine. Le séparateur 8 monté sur la charpente 4 est logé dans l'étage intermédiaire 7b, sa partie supérieure débordant dans ltétage supérieur 7c. Il est essentiellement monté vers l'avant de la plateforme let transversalement disposé sur un premier côte de la charpente 4. Le repère 9 désigne un bidon de liqueur dense destiné à alimenter le séparateur 8. Ladite liqueur dense est généralement constituée d'une suspension de grains de magnétite dans de l'eau. Le bidon 9 est logé àltétage inférieur 7a, vers l'arrière de la plateforme 1, et transversalement disposé sur le deuxième côté de la charpente 4. Il est, bien entendu, supporté par ladite charpente. Le charbon deschisté sortant du séparateur 8 est déversé sur un tamis de rinçage 10 qui fait suite au séparateur 8. Le liquide traversant le tamis 10 est avantageusement récupéré dans un bidon non représenté Le tamis 10, logé à ltétage 7b, vers l'arrière de la plateforme i, est fixé à la charpente 4. Après rinçageg le charbon deschisté est introduit dans un broyeur 11, également fixé à la charpente 4. Le séparateur 8, le tamis de rinçage 10 et le broyeur 11 sont montés en ligne suivant une direction descendante le long du premier côté de la charpente 4. A la sortie du broyeur 11, le charbon deschisté est déversé par un convoyeur 12 qui le décharge dans un transporteur longitudinal 13 perpendiculaire au front de taille T. Le transporteur 13 dirige le charbon deschisté vers une installation de traitement ultérieur situé à distance. Le transporteur 13 est, bien entendu, du type à courroie allongeable en fonction du déplacement de la plateforme 1. Les schistes sont1 par ailleurs, déversés par la volute 8' du séparateur 8 sur un tamis de rinçage 14 analogue au tamis 10 par rapport auquel il est disposé parallèlement sur le deuxième côté de la charpente 4. Les schistes tamisés sont évacués par un convoyeur 15 perpendiculaire à la direction du déplacement de la plateforme 1. Le convoyeur 15 décharge les schistes au pied du déblai des morts terrains venant de la mise à nu de la couche de charbon. Le convoyeur 15, comme le convoyeur 12, est articulé à la charpente 4. A l'étage supérieur 7c, est logé un système 16 de regénération de la liqueur dense par récupération de ma gnétite. Ce système, connu en soi, est disposé vers rière de la plateforme 1, sur le deuxième côté de la charpente 4. On va maintenant décrire les moyens prévus pour alimenter le séparateur 8 en produits extraits de la mine. Au niveau du front de taille T, les produits extraits de la mine sont déversés par un appareil de chargement 24 de type connu, dans un alimentateur 17 dont le fond est constitué par l'extrémité d'un convoyeur a8 à tablier métallique qui transporte lesdits produits parallèlement au front de taille T et, de ce fait, perpendiculairement à la direction du déplacement de la plateforme 1. Le convoyeur 18 amène les produits à un crible 19. Les constituants traversant ledit crible sont évacués par un convoyeur 20 qui les décharge sur le transporteur 13. Ce dernier assure l'amenée de ces constituants à forte teneur en charbon, vers l'installation de traitement ultérieur précitée, en même temps que le charbon en provenance du broyeur Il par le convoyeur 12.Les produits n'ayant pas traversé le crible 19, sont amenés au séparateur 8 par un convoyeur élé- vateur 23 dont la direction est perpendiculaire à celle du convoyeur 18. L'ensemble formé par l'alimentateur 17, le convoyeur 18, le crible 19 et le convoyeur élévateur 23, est monté sur une plateforme 21. Ledit ensemble forme un groupe auxiliaire monté sur des chenilles 22. Suivant une variante de l'invention, le convoyeur élévateur 23 peut être rendu solidaire de la plateforme 1 et faire partie intégrante du groupe automoteur de sépara- tion et de broyage. Bien que l'invention ait été décrite en référence à une forme particulière de réalisation, il va de soi qu'elle ne lui est en rien limitée et que des modifications pourront lui être apportées sans sortir de son domaine. On pourra notamment remplacer l'un quelconque des moyens décrits par un moyen techniquement équivalent. L'invention couvre donc, outre l'exemple représenté, ses différentes variantes d'exécution possibles. REVENDICATIONS 1. Groupe automoteur pour le traitement du charbon dans une mine à ciel ouvert, comportant une charpente (4) montée sur une plateforme (1) dRplaçable suivant l'avancement du front de taille (g) de la mine, caractérisé en ce que ladite charpente supporte un séparateur densimétrique (8) de schistes et un broyeur (11) de charbon deschisté. 2. Groupe automoteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le séparateur (8) de schistes est un séparateur à liqueur dense fonctionnant suivant la méthode dite par flottants et plongeants, et en ce que ledit séparateur est muni d'un roue élévatrice des schistes plongeants. 3. Groupe automoteur suivant I'une 4. Groupe automoteur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la charpente (4) supporte, en outre, un tamis (14) de rinçage des schistes, monté en aval du séparateur (8). 5. Groupe automoteur suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la charpente (4) supporte, en outre, un tamis (10) de rinçage du charbon, monté entre le séparateur (8) et le broyeur (11). . Groupe automoteur suivant les revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le séparateur de schistes (8), le tamis (10) de rinçage du charbon et le broyeur (11) sont montés en ligne, suivant une direction descendante, le long d'un côté de la charpente (4), tandis que le tamis (14) de rinçage des schistes est monté le long du côté opposé. 7. Groupe automoteur suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la charpente (4) présente une disposition à trois étages (7a, 7b, 7c). 8. Groupe automoteur suivant les revendications 2 et 7, caractérisé en ce que l'étage inférieur (7a) comporte un bidon (9) de liqueur dense pour l'alimentation du séparateur de schistes (8). 9. Groupe automoteur suivant les revendications 2 et 7, caractérisé en ce que l'étage supérieur (7c) comporte un système (16), connu en soi, pour la regénération de la liqueur dense.