Brevet FR2576057A1 — publié le 19860718

La pressente invention est relative à une pile de soutènement d'un type nouveau, ou enre de celles qu'on utilise dans les mines, et notamment dans les mires de charbon. Pour l'exploitation dtune mine de charbon, il est connu de disposer, au sein du massif, des tailles dans chaclane desquelles le charbon est abattu, puis évacué. Dans chaque taille, le soutènement est assuré par des files de soutènement marchant, c'est-àdire par des piles qui se déplacent au fur et è mesure que pro stresse l'abata e du charbon. Parmi les piles de soutènement mar- chant couramment utilises, on connaît les piles à bouclier, dont chacune comprend une semelle sur laquelle prenent appui un ou plusieurs vérins ou étançons pour supporter un chapeau, alors qu'à l'arrière un bouclier articulé relie le chapeau à la semelle. Ce bouclier protège le Personnel contre l'éboulement provenant de 1' arrière-taille. Dans certains types d'exploitation, on procède par soutirage de blocs de charbon situés prncisément dans l'arrière-taille, audessus du bouclier. Pour cela, on doit prévoir des trappes ou des ouvertures, susceptibles de laisser tomber les blocs de charbon entre les boucliers des piles successives. En pratique, ces opérations de soutirage sont souvent malaisées. En effet, les dien- sions de chaque ouverture de passage sont limites par l'obligation de ne pas affaiblir mécaniquement les boucliers, surtout dans le cas de piles à files. D'autre part, il est fréquent que les blocs de charbon, notaient lorsqu'ils sont relativement gros, s'arcboutent les uns sur les autres, ce aui les empeche de tomber à travers la trappe. La présente invention a pour but d'éviter Ces inconvénients, en réalisant une pile à soutirage d'un type nouveau, permettant, à la fois de prévoir une trappe de relativement grandes dimensions, et d'agir sur les locs de charbon, pour faciliter leur chute, au cas où ils viendraient à s'arcbouter ou à se coincer. Une pile de soutènement marchant selon l'invention comprend un bouclier arrière articulé entre une semelle inférieure et un chapeau supérieur, entre lesquels se trouve par ailleurs au moins un étançon de poussée, et elle est caractérisée en ce qte sur la face supérieure du bouclier est découpée une ouverture ui s'ouvre sur le côté du bouclier, alors autan volet amovible est dispos dans cette ouverture, qu'il peut, à volonté, obturer ou démasquer, sous l'action de cens de commande prvus à cet effet. Suivant une utre caractéristique de l'invention, une joue latérale sensibler.ent-perpencicul ire au plan de l'ouverture, est prévue sur le côté du bouclier dans la zone qui y est découpée par l'ouverture, des moyens étant prévus pour déplacer la joue dans son plan, qui est sensiblement perpendiculaire à celui de la face arrière du bouclier. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le volet est articulé autour d'un axe parallèle à son plan, et porté par la joue, tandis qu'au moins un vérin commande le basculement du volet autour de cet axe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la joue latérale est articulée autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à son plan et porté par le bouclier dont la face arrière est sensiblement parallèle à cet axe, tandis qu'un vérin commande le basculement de la joue autour de cet axe. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le vérin de commande pour le basculement de la joue prend appui sous le bouclier. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le vérin pour la commande de basculement du volet prend appui sur la face interne de la joue. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le volet peut être articulé autour d'un axe parallèle a' son plan, et porté par le bouclier tandis ou'au moins un vérin commande le basculement du volet autour de cet axe. Une "banane" faisant office de joue latérale est articulée autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à son plan et porté par le bouclier, tandis qu'un vérin commande le basculement de la banane autour de cet axe. Le vérin de commande de basculement de la banane ainsi que le vérin de commande du volet prel.nent appui sur le bouclier. Cette banane favorise l'écoulement des produits de soutirage. Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, permettra de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention. Figure 1 est une vue latérale d'une pile à soutirage selon l'invention. Figure 2 est une vue suivant la direction de la flèche II (fi azure 1), montrant deux piles juxtaposées, dont les ouvertures de soutirage sont situées cote à côte. Figure 3 est une vue analogue à la figure 2 lorsque les volets des deux ouvertures duxtaposées sont en position de soutirage. Figure 4 est une coupe suivant IV-IV (figure 1), montrant plusieurs piles juxtaposées, avec une trappe de soutirage en position d'ouverture, l'autre en position de fermeture. Figure 5 est une vue suivant la direction de la flèche II (figure 1), montrant une pile à deux files avec la trappe montée sur les côtés extérieurs. Figure 6 est une vue analogue, montrant l'arrière d'une pile à deux files, dont la trappe est montée sur les cotés interieurs des files. Figure 7 est une vue analogue, d'une pile monobloc avec la trappe prévue sur les cotés. Figure 8 est une vue similaire à la figure 4 montrant une trappe de soutirage en position de fermeture avec système voletbanane. Figure 9 est une vue similaire à la figure 2 montrant deux piles ou deux files juxtaposées dont les ouvertures de soutirage sont situées côte à côte. On a représenté sur la figure 1 une pile de soutènement marchant qui comprend - une semelle inférieure 1, pourvue à l'arrière d'un axe d'articu lation 2 - un bouclier 3, dont la partie inférieure arrière est articulée sur l'axe 2, alors qu'à sa partie supérieure avant, il est pour vu d'un axe d'articulation transversal 4 ; - un chapeau supérieur 5, dont l'arrière est articulé sur l'axe 4; - un ou plusieurs vérins principaux ou étançons 6, disposés entre 1 la semelle 1 et le chapeau 5, pour les serrer contre les épontes. Bien entendu, ce type de pile a été dessiné à titre d'exemple non limitatif. En particulier, l'articulation arrière 2 pourrait être remplacée à la manière connue par un système de bielles. Selon l'invention, la face supérieure 7 du bouclier 3 est découpée latéralement suivant une ouverture 8. L'ouverture 8 s'ouvre sur le côté du. bouclier 3, entre deux points référencés 9 et 10 sur la figure 2. Entre ces deux points, le côté du bouclier 3 est équipé d'une joue latérale 11, sensiblement perpendiculaire à la face supérieure 7. La joue latérale 11 est articulée autour d'un axe 12, qui lui est sebsublement orthogonal et qui est porté par des pattes situées à la partie supérieure de ltouverture. Par un e interne 13 qui lui est perpenzicu aire, elle est actionnées moyen d'un vérin 14, prenant par ai leurs appui sur un axe 15 porté latéralement par la partie supérieure du bouclier 3. Far ailleurs, la face interne de la joue il porte un axe 16 parallèle à son plan. Cet axe peut être réalisé matériellement soirs la forme de deux tronçons alignés, comme dans le cas de la figure 2. Sur cet axe 16 est articulé un volet 17, portant un axe 18 qu'un vérin 19 relie à un axe 20 équipant la face interne de la joue 11 (figure 4). Selon l'invention, la face supérieure 7 du bouclier 3 est découpée latéralement suivant une ouverture 8. L'ouverture 8 s'ouvre sur le côté du bouclier 3, entre deux points référencés 9 et 10 sur la figure 9. Entre ces points, le c8té du bouclier 3 est équi pé d'un volet 17-et d'une banane 20. La banane 20 est articulée autour dtun axe 12 qui l-ui est semo siblement orthogonal et qui est fixé sur la face inférieure du bouclier 3. Elle est actionneeau moyen dtun vérin 14. Suivant le même principe que précédemment la face interne du bouclier porte un axe 16 sur lequel est articulé un volet manoeuvré par un vérin 19. Lefonctios,nement est le suivant : Le dispositif qui vient d'être décrit comporte une seule file dlune pile de soutènement. les piles étant placées côte à côte tout au long de la taille, on sait que plusieurs cas peuvent se présenter, à savoir - on peut utiliser une pile à deux files, comme illustré sur les figures 5 et 6. Dans ce cas, les deux boucliers 3 et 33 sont disposés côte à côte ; - on peut utiliser une pile monobloc comme illustré sur la figure 7. Dans ce cas, l'unique bouclier 3 est réalisé avec une double largeur. Dans les variantes illustrées sur les figures 5 et 6, les deux boucliers 3 et 33 sont disposés côte à cate, symétrique l'un de l'autre par rapport au plan médian 34 qui les sépare. Cette symétrie concerne en particulier la disposition de l'ouverture latérale 8 de chaque bouclier, y compris la joue 11 et le volet 17 correspondant. Dans le cas de la figure 5, les ouvertures 8 s'ouvrent sur les faces latérales des boucliers ,, 53, les plus éloignés du plan médian 34. Au contraire, dans a vrite de la figure 6, les deux ouvertures 8 sont situées côte à cote, de part et d'autre de ce meme plan médian 54. Dans l'exemple de la figure 7, c'est l'ensemble de l'unique bouclier 3 qui est symétrique Par rapport à son pffian vérin 34, y compris deux ouvertures p situées en position, suivant un schéma analogue à celui de la figure 5. Dans tous les c-s (figures 5, 6 et 7), on voit que, lorsque les piles sont juxtaposées tout au long de la taille, deux ouvertures 8 sont nécessairement placées côte à cote, ce qui définit, pour le soutirage du charbon, une trappe dont la largeur 35 est égale è deux fois la largeur 36 d'une seule ouverture 8 (figure 4). Dans tous les cas, lorsqu'on contracte les vérins 19, les volets 17 correspondants se trouvent rabatus vers le bas (figure 4, flèche 37), par pivotement chacun autour de son axe 16. Cela permet d'ouvrir les trappes de soutirage, pour laisser le-charbon 38 surmontant l'arrière de la pile (figure 1) tomber vers l'intérieur, comme schématisé par la flèche 39. Par contre, si on laisse les volets 7 en position "trappe ouverte", il suffit d'actionner les vérins 14, pour soulever à la fois chaque joue latérale 11 et son volet 17, qui constitue ainsi un poussoir soulevé dans le sens indiqué sur la. figure 1, par la flèche 40. Un tel poussoir agit sur les blocs de charbon 38, au besoin les brise et les désagrège, ce lui facilite ensuite le soutirage du charbon à travers la trappe. Enfin, on voit sur les figures 5, 6 et 7, que le montage de la trappe sur le côté de la pile permet d'obtenir une largeur d'ouverture importante sur le foudroyage, sans affaiblir considérablement le corps du bouclier 3. Cela est particulièrement net dans le cas des piles à deux files (figures 5 et 6). La largeur de la joue mobile 11 est compatible avec le pas de ripe Le de la pile. T IC TICNS i - Pile de soutènement marchant, notamment pour les mines, comprenant un bouclier arrière (5) articulé entre une semelle inférieure (1) et un chapeau supérieur (5) entre lesquels se trouve par ailleurs au oins un étançon de poussée (-6), caractérisée en ce que, sur la face supérieure (7) du bouclier (5) est découpée une ouver ture (8) qui s'ouvre sur le côté du bouclier (3), alors aucun volet arovible (17) est disposé dans cette ouverture (s) qu'il peut, à volonté, obturer ou démasquer sous l'action de moyens de commande prévus à cet effet. 2 - Pile de soutènement suivant la revendication 1, caractéri- sée en ce au'une joue latérale, sensiblement perpendiculaire au plan de l'ouverture (11), est prévue sur le côté du bouclier (3) dans la zone qui y est découpée entre (9) et (10) par l'ouverture (8), des moyens étant prévus pour déplacer la joue (11) dans son plan, oui est sensiblement perpendiculaire à celui de la face arrière (7) du bouclier (3). 3 - Pile de soutènement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le volet (17) est articulé autour d'un axe (16) parallèle à son plan, et porté par la joue (lui), tandis qu'au moins un vérin (1G) commande le basculement du volet (17) autour de cet axe (16). 4 - Pile de soutènement suivant la revendication 1, caractérisée en ce que le volet (17) est articulé autour d'un axe (16) pa rallèle à son plan, porté par le bouclier (3), tandis qu'au moins un vérin (19) commande le basculement du volet (17) autour de cet axe (16). 5 - Pile de soutènement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que la joue latérale (-11) est articulée autour d'un axe (12) sensiblement perpendiculaire à son plan et porté par le bouclier (3) dont la face arrière (7) est sensiblement parallèle à cet axe, tandis qu'un vérin (143 commande le basculement de la doue (11) autour de cet axe (12). 5 - Pile de soutènement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une banane (20) est articulée autour d'un axe (12) sensiblement perpendiculaire à son plan et porté par le bouclier (3) dont la face arrière (7) est sen sirleet parallèle à cet axe, tandis qu'un vérin (14) commande les manoeuvres de la banane (?C) autour de cet axe (12). 7 - Pile de soutènement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ces que le vérin (14) pour la commande du basculement de la joue (11) prend appui sous le bouclier (3). 8 - Pile de soutènement suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que le vérin (19) pour la commande de basculement du volet (17) prend appui sur la face interne de la joue (11).