Brevet FR2571427A1 — publié le 19860411

1. L'invention concerne un outil de havage, en parti- culier pour des machines pour traçages en veine, comprenant un pic de havage et un support de pic, le support de pic présentant au moins un injecteur de réfrigérant pour l'ame- née de réfrigérant au pic de havage et au moins un conduit de réfrigérant menant vers l'injecteur, lequel conduit est muni d'au moins un alésage d'appui pour l'injecteur de réfri- gérant et pour un filtre placé devant l'injecteur de réfri- gérant et d'un alésage d'alimentation débouchant dans l'alé- sage d'appui. Lors de l'utilisation des outils de havage au cours du creusement de galeries, mais aussi dans des veines avec des inclusions de roches dures, des températures relative- ment élevées se dégagent sur les pics de havage avec la possibilité d'une formation d'étincelles. Une telle forma- tion d'étincelles inclut le risque d'explosion lorsque les roches ou la veine contiennent du grisou. Il est donc néces- saire de combattre la température. A cet effet, le pic de havage est refroidi par injection d'un réfrigérant, en géné- ral de l'eau. Etant donné que chaque pic de havage doit être refroidi individuellement, chaque support de pic de havage comporte un injecteur de réfrigérant dirigé vers le pic de havage. Pour empêcher une obstruction de l'injecteur de réfrigérant, le réfrigérant est amené vers l'injecteur sous une pression extrême - les pressions utilisées atteignent plusieurs 100 bars. Par ailleurs, l'inJecteur de réfrigérant présente une section de tuyère relativement grande d'au moins 0,6 mm de diamètre et éventuellement plus. L'expérience démontre que pour les outils de havage bien connus, une section plus-faible de l'injecteur conduit immédiatement à l'obturation de l'injecteur de réfrigérant. Même un filtre placé devant l'injecteur de réfrigérant et qui, en raison de sa faible surface filtrante, ne peut être qu'un filtre grossier, ne peut rien pour empêcher un encrassement immédiat du filtre. Il en résul-te que le refroidissement des pics de havage entraîne un débit d'eau de refroidissement rela- tivement important des injecteurs de réfrigérant. Cela est désavantageux pour diverses raisons. Tout d'abord, une importante sortie d'eau implique une gêne pour les travaux de soutènement au niveau du front de taille et la presque impossibilité d'un dégagement du niveau de galerie en raison des terres et du charbon en quelque sorte mousseux. Mêmé l'évacuation de ces matières mousseuses s'avère probléma- tique. De plus, il faut craindre un gonflement du niveau de galerie, ce qui compromet le soutènement des galeries. Par ailleurs, un encrassement des injecteurs de refrigérant n'est malgré tout souvent pas exclu de sorte que l'injecteur de réfrigérant respectivement encrassé doit être remplacé. Cela implique non seulement une interruption longue et coû- teuse du processus de havage mais aussi le fait que l'injec- teur de refrigérant considéré peut être relativement facile- ment perdu. Il en est de même pour le filtre placé en avant. L'invention se propose de remédier à ces inconvénients. La présente invention a pour objet de créer, notam- ment pour des machines pour traçages en veine, un outil de havage du genre précité pour lequel la surface filtrante est considérablement augmentée tout en conservant une construc- tion identique par ailleurs, et de réduire ainsi notablement le risque d'encrassement du filtre d'une part et la section de l'injecteur de réfrigérant d'autre part, sans risque d'obturation, de telle façon que le refroidissement parfait du pic de havage peut être assuré avec une amenée de refri- gérant beaucoup plus faible que dans le passé. Selon l'invention, pour l'outil de havage du genre précité, ce but est atteint par le fait que l'alésage d'ali- mentation présente une section beaucoup plus grande que l'alésage d'appui et qu'il est muni, à son extrémité opposée à l'arrivée du refrigérant, d'un orifice débouchant à la surface du support de pic, qu'un filtre d'une surface fil- trante beaucoup plus grande que celle du filtre dans l'alé- sage d'appui peut être engagé, à travers ledit orifice, dans l'alésage d'alimentation, et que l'orifice peut être obturé de façon étanche au réfrigérant. L'invention repose sur la découverte que l'augmentation de la surface filtrante ne nécessite pas un agrandissement de l'alésage d'appui - impossible en raison de la construction du support de pic - pour pouvoir y introduire un filtre plus grand, mais qu'il est, au contraire, facile d'agrandir l'alésage d'alimentation dans le support de pic et qu'un filtre relativement grand peut être introduit dans l'alésage d'alimentation agrandi. Il en résulte une augmentation considérable de la surface filtrante. L'augmentation considérable de la surface fil- trante apporte à son tour la possibilité d'utiliser des filtres à mailles relativement serrées et donc fins sans qu'un encrassement immédiat du filtre ne soit à craindre. Les filtres fins ou à mailles serrées permettent, d'autre part, la mise en oeuvre d'un injecteur de réfrigérant avec o10 une section d'injection relativement faible laquelle peut être réduite, dans le cadre de la présente invention, jusqu'à un diamètre de 0,2 mm. De ce fait, il ne sort plus de l'in- jecteur de réfrigérant, pour l'arrosage du pic de havage, qu'une quantité de réfrigérant et notamment d'eau faible en conséquence laquelle suffit cependant parfaitement pour assurer un refroidissement parfait du pic de havage et donc pour empêcher une formation d'étincelles. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, le diamètre de l'alésage d'alimentation est deux à quatre fois, et de préférence trois fois, plus grand que le diamètre de l'alésage d'appui. Il en est de même pour le filtre engagé de telle façon qu'il est souvent possible, en fonction des cbnditions géologiques et des conditions de service, de se contenter du filtre dans l'alésage d'alimentation et de renoncer au filtre dans l'alésage d'appui. Il en est ainsi en particulier lorsque, selon une autre caractéristique de l'invention, deux alésages d'alimentation munis de filtres et d'orifices sont disposés de part et d'autre du logement de la tige dans le support de pic et communiquent d'une part avec l'alésage d'appui pour l'injecteur de réfrigérant et, d'autre part, avec l'arrivée de réfrigérant. Dans le mode de réalisation avec deux alésages d'alimentation, la surface filtrante se trouve tout simple- ment doublée, alors que la section beaucoup plus grande des filtres pouvant être introduits dans les alésages d'alimen- tation entraîne - par rapport à un filtre disposé dans -. l'alésage d'appui pour l'injecteur de réfrigérant - une multiplication supplémentaire de la surface filtrante. D'une manière analogue, le risque d'encrassement des filtres mis en place diminue, et cela même s'il s'agit de filtres beaucoup plus fins ou à mailles beaucoup plus serrées qui sont nécessaires pour réduire le diamètre de l'injecteur de réfrigérant et, par conséquent, la quantité de réfrigérant débitée. - D'autres caractéristiques essentielles de l'inven- tion sont décrites ciaprès. C'est ainsi que les orifices peuvent être munis de filets femelles pour le vissage des filtres et des bouchons filetés obturant les alésages d'ali- mentation, le cas échéant avec interposition de joints d'étanchéité. Cela permet un remplacement aisé des filtres dans les alésages d'alimentation, et un remplacement ou une perte de l'injecteur-de réfrigérant n'est plus nécessaire ou à craindre. Les filtres sont réalisés, de préférence, sous la forme de cartouches de filtre-tamis avec douilles tarau- dées qui peuvent être visées dans les orifices. On entend par cartouches de filtre-tamis des filtres-tamis tubulaires fermés à l'une de leurs extrémités de telle façon que le refrigérant doit passer obligatoirement par le tamis à mailles serrées. Il est avantageux de conformer les. bouchons filetés en boulons à six pans creux (Inbus)., qui peuvent être noyés facilement dans les orifices dans le-support de pic et qui, de ce fait, ne gênent pas. Les avantages offerts par l'invention résident essentiellement dans la réalisation d'un outil de havage, en particulier pour des machines pour traçages en veine--ou pour la tête de havage de celles-ci dans lequel la surface filtrante des filtres de réfrigérant placés devant l'injec- teur de réfrigérant est considérablement augmentée tout en conservant une construction identique. Cette augmentation de la surface filtrante permet la mise en oeuvre de filtres particulièrement fins et à mailles serrées sans qu'il y-ait pour autant un risque d'encrassement immédiat. Il en résulte la possibilité de monter dans le support de pic,.sans risque d'obstruction, un injecteur de réfrigérant-avec une section de--tuyère extrêmement faible d'un diamè-tre réduit jusqu'à 0,2 mm de telle façon que le débit de réfrigérant et notam- - ment le débit d'eau se trouve considérablement diminué et que, malgré cela, un refroidissement irréprochable du pic de havage est assuré. Grace à la réduction du débit de réfrigérant, les travaux de soutènement au front de taille ne sont plus gênés. En outre, le dégagement du niveau de galerie ne se heurte plus à aucune difficulté. Un gonflement du niveau de galeries et des gênes qui en résultent pour les travaux de soutènement sont évités. De plus, il n'y a plus de terres et de charbon mousseux; au contraire, leur évacuation peut être effectuée sans difficulté. A cela s'ajoute le fait qu'un remplacement de l'injecteur de réfrigérant n'est plus néces- saire de sorte que l'injecteur de réfrigérant ne peut plus non plus être perdu. En revanche, le remplacement des filtres dans les alésages d'alimentation peut être effectué sans problème. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à titre d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure i représente une coupe verticale du support de pic d'un outil de havage selon l'invention. La figure 2 représente une vue d'en haut de l'objet de la figure i. La figure 3 représente une vue de côté de l'outil de havage selon l'invention. La figure 4 représente, à plus grande échelle, un détail de la figure 1, dans la région de l'alésage d'appui pour l'injecteur de réfrigérant. La figure 5 représente, à plus grande échelle, un détail de l'objet de la figure 2, dans la région de l'alé- sage d'alimentation avec filtre mis en place. Les figures représentent un outil de havage, en particulier pour des machines pour traçages en veine, com- prenant un pic de havage 1 et un support de pic 2, le support de pic 2 présentant au moins un injecteur de réfrigérant 3 pour l'amenée de réfrigérant au pic de havage 1 et au moins un conduit de réfrigérant 4 menant vers l'injecteur de réfri- gérant 3, lequel conduit est muni d'au moins un alésage d'appui 4a pour l'injecteur de réfrigérant 3 et pour un filtre 5a placé, vu dans le sens d'écoulement, devant l'in- jecteur de réfrigérant 3 et d'un alésage d'alimentation 4b débouchant dans l'alésage d'appui 4a. L'alésage d'alimenta- tion 4 b présente une section beaucoup plus grande que l'alésage d'appui l4a et il est muni, à son extrémité opposée à l'arrivée de refrigérant 6, d'un orifice 7 débouchant à la surface du support de pic 2. Un filtre 5b d'une surface filtrante beaucoup plus grande que celle du filtre 5a dans l'alésage d'appui 4a peut être engagé, à travers l'orifice 7, dans l'alésage d'alimentation 4b. Le diamètre de l'alésage d'alimentation 4b est deux à quatre fois, et de préférence trois fois, plus grand que le diamètre de l'alésage d'appui 4a. Par exemple, le diamètre de l'alésage d'appui 4a peut être de 4 mm et le diamètre de l'alésage d'alimentation 4b peut être de 10 mm ou de 15 mm. Dans l'exemple de réalisa- tion, deux alésage d'alimentation 4b munis de filtres 5b et d'orifices 7 sont disposés de part et d'autre du logement de tige 8 dans le support de pic 2 et communiquent d'une part avec l'alésage d'appui 4a pour l'injecteur de réfrigérant 3 et, d'autre part, avec l'arrivée de réfrigérant 6. L'alé- sage d'appui 4la avec l'injecteur de réfrigérant 3 se trouve en quelque sorte à la face frontale du support de pic 2 et il est dirigé sous un angle prédéterminé vers le pic de havage 1. Les alésages d'alimentation 4b communiquent avec les alésages d'appui 4a par l'intermédiaire d'alésages de jonction 9 et s'étendent essentiellement orthogonalement par rapport au logement de tige 8 et à l'alésage d'appui 4a, en faisant abstraction de l'angle d'inclinaison de ce dernier. Les orifices 7 comportent des filets femelles pour le vissage des filtres 5b et des bouchons filetés 10 obturant les alé- sages d'alimentation 4b lesquels sont vissés, le cas échéant avec interposition de joints d'étanchéité, dans les orifices 7 dont ils assurent l'obturation étanche au réfrigérant, et cela même en tenant compte des fortes pressions de service mises en oeuvre. Les filtres, 5a, 5b sont réalisés sous la forme de cartouches de filtre-tamis avec douilles taraudées 11. Il s'agit de filtres-tamis tubulaires 12 fermés à l'une de leurs extrémités pour obtenir le passage forcé du réfri- gérant. Les bouchons filetés 10 sont conformés en boulons à six pans creux noyés dans les orifices 7. REVENDICATIONS 1. Outil de havage, en particulier pour des machines pour traçages en veine, comprenant un pic de havage et un support de pic, le support de pic présentant au moins un injecteur de réfrigérant pour l'amenée derefrigérant au pic de havage et au moins un conduit de réfrigérant menant vers l'injecteur, lequel conduit est muni d'au moins un alésage d'appui pour l'injecteur de réfrigérant et d'un alésage d'a- limentation débouchant dans l'alésage d'appui, caractérisé par le fait que l'alésage d'alimentation (4b) présente une section beaucoup plus grande que l'alésage d'appui (4a), qu'il est muni, à son extrémité opposée à l'arrivée de réfri- gérant (6), d'un orifice (7) débouchant à la surface du sup- port de pic (2), et qu'un filtre (5b) d'une surface filtrante beaucoup plus grande que celle du filtre (5a) dans l'alésage d'appui (4a) peut être engagé, à travers l'orifice (7), dans l'alésage d'alimentation (4Jb), l'orifice (7) pouvant être obturé de manière étanche au réfrigérant. 2. Outil de havage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le diamètre de l'alésage d'ali- mentation (4b) est deux à quatre fois, et de préférence trois fois, plus grand que le diamètre del'alésage d'appui (4a). 3. Outil de havage selon l'une.des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que deux alésages d'alimen- tation (4b) munis de filtres (5b) et d'orifices (7) sont disposés de part et d'autre du logement de tige (8) dans le support de pic (2) et qu'ils communiquent d'une part avec l'alésage d'appui (4a) pour l'injecteur de réfrigérant (3) et, d'autre part, avec l'arrivée de réfrigérant (6). -4. Outil de havage selon l'une quelconque des revendications i à 3,caractérisé par le fait que les ori- fices (7) comportent des filets femelles pour le vissage des filtres (5b) et des bouchons filetés (10) obturant les alé- sages d'alimentation (4b), le cas échéant avec interposition de joints d'étanchéité. 5. Outil de havage selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que les filtres 2c71427 (5a, 5b) sont réalisés sous la forme de cartouches de filtre- tamis avec douilles taraudées (11). 6. Outil de havage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que les bou- chons filetés (10) sont conformés en boulons C six pans creux.