Brevet FR2632682A1 — publié le 19891215

Treillis de garnissage de taille. L'invention concerne un treillis de garnissage pour la consolidation du toit dans les tailles de mines souterraines à l'aide d'un soutènement hydraulique, en particulier piles à flèche, ainsi que dans les galeries à l'aide de cintres métalliques de soutènement, constitué d'une grille en barres longitudinales et transversales se croisant qui sont garnies du côté des extrémités avec des pièces de liaison pour l'accouplement avec les pièces de liaison de treillis adjacents, les barres longitudinales présentant à une extrémité des crochets de suspension et à l'extrémité opposée, entre les dernières barres transversales, des retours en saillie en dehors du plan de treillis. Dans la mine souterraine, en particulier dans l'exploitation par longues tailles, on met en place ce qu'il est convenu d'appeler un soutènement hydraulique marchant pour maintenir ouvert le volume vide nécessaire pour les moyens de transport individuels et pour la visite de mines. Le soutènement marchant, avant tout sous forme de piles à flèche, est équipé de coiffes qui sont comprimées contre le toit par.l'intermediaire d'étançons hydrauliques et qui recouvrent le plus possible l'ensemble de la zone du toit. Entre les coiffes individuelles et avant tout jusqu'au front de taille, il reste une bande qui ne peut pas étre garnie par ces coiffes.Selon le type de toit, cetui-ci s'mitre en pius ou moins gros morceaux, ce qui représente une gêne pour l'équipe ou même un danger, et augmente inutilement la proportion de terre dans le charbon. Mais en particulier, de ce fait, ]e toit est désagrégé de telle manière qu'il se produit des arrachements également de la plus grande dimension souvent dén avant la coiffe, qui ne peuvent être compensés ou recoupés qu'avec une dépense élevée. On a en conséquence disposé du fil métallique pour treillis sur les coiffes, qui est amené le plus automatiquement possible par les piles à flèche marchant vers l'avant ou les chariots de soutènement marchants et est comprimé contre le toit. Ce fil métallique, qui est amené en grandes longueurs, peut cependant présenter une gêne, en particulier du fait qu'une liaison de chaque fil avec le fil métallique voisin, sous forme de câbles bridés ou similaires, est necessaire. La manipulation est de ce fait rendue plus difficile. On a déjà également cherché à disposer dans la taille des treillis de garnissage connus dans le domaine des galeries (GB-A 20 80 841). Ils présentent d'un côté des crochets par lesquels ils peuvent être accrochés dans le dernier treillis de garnissage respectivement. Cette suspension dans le dernier treillis de garnissage est facilitée par le fait que la dernière barre transversale respectivement est placée par un retour dans un plan décalé vers le bas. On connait par DE-A 36 12 506.7 un treillis de garnissage identique en principe, si ce n'est que l'attention est attirée sur le fait que de tels treillis de garnissage sont prévus pour le soutènement en taille.En outre, les crochets sont réalisés de telle manière qu'ils présentent une ouverture de crochet s'ouvrant du côté de l'extrémité, afin d'empêcher ainsi un glissement à l'extérieur de la liaison construite antérieurement avec le treillis de garnissage précédent. Avec ces treillis de garnissage connus, un inconvénient réside en ce que les crochets d'une part, et la dernière barre transversale respective d'autre part, doivent absorber la force totale en cas de charge. Celà conduit à ce que, soit le cro- chet est déplié, ou bien soit la dernière barre transversale respectivement est arrachée. Le point de liaison est alors supprimé et de ce fait également la liaison longitudinale des treillis de garnissage.Un autre inconvenient réside en ce qu'unie liaison transverale des treillis n > est pas possible de sorte qu'une protection par treillis continu ne peut pas être atteinte avec des treillis de garnissage de ce type. L'invention a pour but de créer un treillis de garnissage facilement manipulable, qui assure une consolidatipn du toit egalement dans la direction longitudinale de la taille, et qui permette en outre un équilibrage entre les crochets de suspension et les autres barres dans le cas d'une charge des treillis en direction longitudinale. Ce but est atteint, conformément à l'invention, grâce au fait que les pièces de liaison sont prévues des deux côtés des barres transversales et peuvent coulis-ser les unes dans les autres alternativement en formant ainsi une liaison résistant à la traction analogue à un noeud et que des bandes de tôle d'équilibrage sont prévues qui sont munies de moulures prévues à distance des barres, présentant une hauteur correspondant sensiblement au double du diamètre de barre, et qui sont conformées de manière à ponter l'espace intermédiaire de deux treillis adjacents et à s'étendre sensiblement jusqu'au milieu du treillis. Un tel treillis de garnissage peut être adjoint aux treillis de garnissage adjacents respectifs pour former un assemblage à chaine sûr, de maniere à garantir une consolidation de toit continue aussi bien en direction longitudinale de taille qu'en direction longitudinale de galerie. Dans ce cas, on dispose de suffisamment de liberté de mouvement pour la fabrication des noeuds de liaison à l'état de suspension des treillis de garnissage, de sorte que, dès la première descente de l'une des coiffes, les treillis de garnissage adjacents sont souleves en même temps, orace a quoi on obtient une présécurité avantageuse Grâce à l'assemblage en chaîne continue, il ne peut plus se produire les arrachements qu'on craignait jùsqu'à présent, un pré-bridage étant en outre avantageusement donné par la fabrication des noeuds de liaison. Simultanément, de ce fait, le recoupage des treillis par les coiffes du soutènement en taille est facilité. D plus, par la forme particulière, on ob tint que, dans le cas d'une charee du treillis de garnissage ou de la liaison de treillis, les forces produites se repartissent maintenant sur un grand nombre de barres transversales ou de barres longitudinales, de sorte qu'on atteint avec la sûreté nécessaire que la liaison longitudinale dans le cas de treillis de taille aussi bien que la liaison longitudinale ou transversale dans le cas de treillis de garnissage de galeries, sont assurées pour la durée de vie nécessaire.Celà conduit non seulement à une amélioration de la sécurité d'exploitation mais permet également une avance accélérée ou un abattage accélrré du fait que la zone au-dessus de la coiffe du soutènement,marchant ou au-dessus des cintres métalliques de soutènement peut être assurée efficacement pendant une durée déterminée par la lia--.n des treillis de garnissage, jusqu'à ce que le soutènement ccrrespondant soit disposé en-dessous et croisillonné activement. Selon une forme de réalisation utile de l'invention, on prévoit que les pièces de liaison sont reaiisées sous forme de pièces d'ex trémité semblables à des oeillets. Par le coulissement les unes dans les autres des pièces d'extrémité ressemblant à des oeillets, il se produit une sorte de noeud de marin qui ne permet pas de tirer plus loin en dehors des uns des autre les treillis de garnissage adjacents respectifs. Ainsi, non seulement on empêche un glissement des treillis de garnissage adjacents respectifs lors de la descente des coiffes, mais on atteint aussi simultanément que l'assemblage de treillis ainsi fabriqué avec les treillis de garnissages individuels peut absorber des poids élevées, par exemple dans le cas ou, dans la zone d'évolution des coiffes, des dalles se sépareraient déjà. Il est donc possible sans autre que ces'treillis de garnissage soutenant les dalles soient ensuite recoupés et soutenus par les coiffes. Selon une autre forme de réalisation utile, on prévoit que les piè- Ces d'extrémité des deux cotés des treillis sont reliées respectivement les unes aux autres par des barres longitudinales additionnelles. Ces barres longitudinales additionnelles servent à stabili ser les pièces d'extrémité en forme d'oeillet en saillie au-dessus des côtés de treillis de telle manière qu'elles ne puissent pas être pliées vers l'extérieur depuis la position correspondante respective lors du transport. La mise en place lors du montage est de ce fait considérablement facilitée. On prévoit, pour une forme de réalisation utile de la bande de tôle d'équilibrage, qu'elle est accordée en largeur à la distance entre deux barres longitudinales ou deux barres transversales et en longueur sensiblement à la longueur de treillis, et que des alésages pour des chevilles d'arrêt sont prévus dans ses flancs latéraux dans la zone en saillie. Il est ainsi possible de relier rapidement, pour les stabiliser, deux treillis adjacents grâce à de telles bandes de tôle d'équilibrage, les bandes de tôle d'équilibrage étant aussi le cas échéant fixées déjà à l'avance à un treillis, et étant ainsi reliées, après la suspension du treillis de garnissage voisin respectif, également à celui-ci de sorte qu'on obtient une liaison longitudinale parfaite grâce à ces bandes de tôle d'équilibrage. Une autre forme de réalisation utile prévoit que les moulures de la bande de tôle d'équilibrage présentent deux paires d'alésages se trouvant côte à côte, ou plus Il est ainsi possible de fixer les bandes de tôle d'équilibrage respectivement sur deux chevilles d'arrêt ou plus à chacune des barres transversales individuelles ou, dans le cas de treillis de garnissage de galeries, à chaque barre longitudinale. La transmission des forces ou l'équilibrage des forces est ainsi assuré dans tous les cas sur plusieurs barres,même lorsqu'une sollicitation ne pouvant être définie avec précision agit sur de tels treillis de garnissage. L'allongement permis de la bande de tôle d'équilibrage doit être prédéfini par la forme des moulures et/ou par le décalage de la paire d'alésages et/ou la forme des chevilles d'arrêt et/ou l'é- paisseur de tôle et/ou la largeur de tôle. On peut ainsi, selon la charge attendue, prédéfinir avec précision quels allongements peuvent subir les bandes de tôle d'équilibrage sans qu'une charge sur les barres individuelles soit dépassée pour que, après utilisa tior, de l'allongement prédéfini, les forces soient pleinement réparties sur la totalité des barres. Une possible simple d'équiper les chevilles d'arrêt avec les bandes de tôle d'équilibrage respectives consiste en ce que la bande de tôle d'équilibrage est découpée juste avant la moulure respectivement en donnant une fixation à broche du type à ressort de pincement et est pliée en forme de bande. Ces deux parties de bande de tôle repliées vers le haut travaillent à la manière d'un ressort dans lequel les chevilles peuvent être glissées ou introduites pour être ensuite mises en place ainsi fixées. La cheville d'arrêt ebt ensuite enfoncée à travers l'alésage par la fixation à broche, c abord par des coups de marteau ou des moyens auxiliaires simitirs, pour atteindre ainsi la fixation efficace de la bande de tle d'équilibrae. Une autre possibilité d'assurer une liaison stable de la bande de tôle d'éauilibrage avec les treillis de garnissage consiste à laisser les pilles d'arrêt à l'état enfoncé loin en saillie au-dessus des alésages, suffisamment loin pour qu'elles restent dans la paire d'alésages même avec la capacité maximale d'allongement à attendre des bandes de tôle d'équilibrage. Le glissement à l'extérieur des chevilles d'arrêt en dehors de la liaison après montage est empêché efficacement grâce au fait que les chevilles d'arrêt presentent une surface irrégulière, avantageusement munie de rainures et sont effilées à l'extrémité tournée vers la moulure et aplaties à l'extrémité opposée. Elles peuvent de ce fait être facilement enfoncées sans qu'existe le danger qu'elles soient enfonçées trop loin, les rainures empêchant un glissement à l'extérieur des chevilles d'arrêt. Les moulures ont utilement la forme de moulures triangulaires ou de moulures rectangulaires qui sont faciles à fabriquer et présentent les dimensions utiles pour permettre le coulissement sur les barres longitudinales ou transnersales. L'invention se caractérise en particulier en ce qu'elle crée un treillis de garnissage qui peut être utilisé aussi bien en taille qu'en galerie, une liaison de treillis efficace pouvant être fabriquée en particulier en taillé. Avec la liaison de treillis ainsi fabriquée également en direction lgngitudinale de taille, un coulissement des treillis de garnissage individuels est avantageusement empêché par la prise par en dessous par les coiffes.Le toit de protection continu permet une exploitation accélérée, La liaison, une fois fabriquée en direction d'exploitation, est optimi- sée par le dispositif d'équilibrage de force, sous la forme de la bande de tôle d'équilibrage, qui doit encore être amené après S'il se produit un déplacement dans la liaison des treillis ou que le dernier treillis de garnissage respectivement est chargé en cor respondance par la coiffe des piles à flèche, l'ensemble des forces est transmis à un grand nombre de barres de sorte qu'une rupture des barres chargées ou une ouverture des crochets de suspension ne peut pas se produire.Les bandes de tôle d'équilibrage agissent également avantageusement dans le cas d'un soutènement de galerie du fait que, selon la disposition et la forme, on peut obtenir avec de telles bandes des tôle d'équilibrage que des forces de traction latérales soient absorbées de manière sûre sans que la liaison de treillis une fois fabriquée en soit chargée ou abimée d'une manière quelconque. Il est particulièrement avantageux que ces bandes de tôle d'équilibrage, du point de vue sécurité, puissent être mises en oeuvre pour le soutènement de taille, cflest-à- dire également sans que le mineur doive avancer dans la zone dangereuse ou non soutenue. Il est finalement avantageux que les bandes de tôle d'équilibrage puissent être conformées selon les charges à attendre de sorte qu'elles remplissent efficacement et sûrement leur fonction. D'autres caractéristiques et avantages de l'objet de l'invention ressortent de la description suivante du dessein annexé dans lequel est représenté un exemple de réalisation préferé avec les caractéristiques et pièces utiles à cet effet. Dans ce dessin la figure 1 est une représentation en perspective d'un treillis de garnissage de taille df ne type la figure 2 représente une liaison de treillis de garnissage en direction longitudinale de taille, vue de dessus ; la figure 3 est une vue en coupe à travers une bande de tôle d'équilibrage avec des chevilles d'arrêt fixées ; la figure 4 est une vue de dessus de la bande de tôle d'équilibrage selon la figure 3 ; la figure 5 représente une liaison de treillis de garnissage de taille avec un treil lis de.garnissage nouveau déjà accroché; et la fi gure 6 est une représentation agrandie du treil lis de garnissage fixé par la bande de tôle d'éga lisation. Le treillis de garnissage (1) représenté en perspective à la figure 1 est constitué d'une manière générale de dix barres longitudinales (2, 3, 4) et de six barres transversales (5, 6, 7). Les barres transversales (5, 6) présentent des deux côtés (9, 10) du treillis des pièces de liaison (12, 13) en saillie en dehors du plan (11) du treillis. Seule la dernière barre transversale (7) est réalisée sans de telles pièces de liaison (12, 13). On va décrire ci-après la forme particulière de ces pièces de liaison (12, 13). Les pièces de liaison (12, 13) sortent respectivement vers le bas ou vers le haut du plan (11) du treillis. Les barres longitudinales (2, 3, 4) sont munies en partie de crochets de suspension (15, 16) qui peuvent être suspendus dans les extrémités repliées hors du plan (11) du treillis par un retour (17), ces extrémités des barres longitudinales (2, 3, 4) étant à cet effet reliées les unes aux autres respectivement par la dernière barre transversale (7). Cette barre transversale (7) se termine respectivement le plus à l'extérieur de la barre longitudinale (4). Dans la forme de réalisation visible à la figure 1, l'avantdernière barre longitudinale (2), ainsi que respectivement la barre longitudinale moyenne, sont munies d'un crochet de suspension (15, 16). Les barres longitudinales (2, 3, 41 et les barres transversales (5, 6, 7) forment respectivement des mailles rectangulaires ou carrées (18, 19) de sorte que, lors de la suspension des crochets de suspension (15, 16)-dans ou à la barre transversale (7), un coulissement en direction transversale du treillis de garnissage (1) est assurément possible, jusqu'a ce que l-e crochet de suspension (15 ou 16) vienne buter respectivement sur la barre longitudinale voisine (2, 3 ou 4). Du fait de la possibilité de coulissement transversal, la liaison du treillis de garnissage (1) en direction transversale ou en direction longitudinale de la taille est facilitée. Les pièces de liaison (12, 13) formées sur ces catés (9, 10) de treillis sont formées par des pièces d'extrémité (20) en forme d'oeillet. Ces pièces d'extrémité (20) sont repliées vers le haut par un pliage !21) et vers le bas par un pliage (22) afin de faciliter ainsi l'enfilage les unes dans les autres de sorte qu'il se produit une sorte de noeud de marin qui, dans le cas d'une charge de compression ou de traction, est resserré sur lui-même de telle manière qu'il se produit un noeud de liaison ne pouvant plus être ouvert. Une section d'extrémité (24) est d'abord prévue à l'entrée d'ouverture . Les crochets de suspension (15, 16 > forment un arc grand et large de sorte qu'il se produit une ouverture relativement grande qui est au moins plus grande que le double du diamètre de barre. I1 est de ee fait possible sans difficulté d'accrocher le treillis de garnissage (1) respectif dans la dernière barre transversale (7) respective, ce qui est encore facilité par le fait que la dernière extrémité entre les deus dernières barres transversales (5, 7) présente un retour (1X). L'ouverture de crochets (29) est aussi grande et présente une pièce d'extrémité (28) qui s'étend paralle- lement à la barre transversale (5, 6), de sorte tjN Je produit une ouverture très large et une grande ouverture libre f 3' > > qui est avantageuse. La figure 2 représente une vue de dessus de deux treillis de garnissage (1,58) reliés l'un à l'autre, qui ne sont pas reliés seulement ensemble par les crochets de suspension (15, 16), mais en mé- me temps également par.la bande de tôle d'équilibrage (39). Cette bande de tôle d'équilibrage (39) sert à ce que, en plus des cro- chets de suspension (15, 16) et de la barre transversale correspon- dante, les autres barres transversales soient aussi chargées en meme temps de sorte qu'une surcharge de l'une des barres est exclue. En plus d'une telle bande de tôle d'équilibrage (39), des bandes d'équilibrage (39) semblables peuvent également être logées dans les autres champs (18, 18', 18'', 18''',18'''') et reliées avec les barres correspondantes afin de pouvoir ainsi, en cas de besoin, équilibrer des allongements ou de répartir uniformément Ir- forces correspondantes. Pour pouvoir s'adapter aux barres transersales respectives et pouvoir permettre une liaison correspondante avec le plus possible de ces barres transversales, la bande de tôle d'équilibrage est munie de moulures (40, 41). Des chevilles d'arrêt (46) sont introduites dans les flancs latéraux (42), comme il sera expliqué ci-après. Les figures 3 et 4 montrent que les chevilles d'arrêt (46) individuelles sont déjà fixées à la bande de tôle d'équilibrage (39) à monter. Les chevilles d'arrêt (46) représenteqs présentent une surface (49) qui est lisse mais il est possible d'y prévoir une sorte de filetage ou de rainure pour assurer le maintien de la cheville d'arrêt Aux figures 3 et 4, on n'a représenté que des extremites simples (50). Un support à broche (51) permet d'obtenir que la bande de tôle d'é- quilibrage (39) soit découpée dans la région avant la paire d'alésages (45) et ensuite deux bandes peuvent être repliées vers le haut de manière qu'elles exercent une sorte d'actionde ressort afin de fixer ainsi la broche d'arrêt (46). On peut ensuite, par un simple coup de marteau, comme l'indique la coupe médiane aux figures 3 et 4, l'introduire dans . l'alésage (44) ou la paire d'alésages (45). Après l'introduction, la pointe 8 l'extrémité (48) ressort du deuxième alésage (45) de sorte que la liaison active entre la bande de tôle d'équilibrage (39) et le treillis de garnissage (1 ou 58) est obtenue. La situation reproduite aux figures 5 et 6 est celle d'un soutènement (56) à déplacer dans la taille (52) sur le front de taille non représenté. Le soutènement (56) sert à ce que l'espace vide entre le toit (53) et le mur (54), dans lequel est également disposé le convoyeur de taille (55), soit maintenu ouvert et soit protégé. De ce soutènement (56), on voit simplement la coiffe (57) qui comprime le treillis de garnissage (1) qui a été chargé, contre le toit Respectivement dans un champ ou une maille (18, 19) entre deux barres longitudinales (2, 3, 4), une bande de tôle d'équilibrage (39) est logée qui, comme il a été indiqué plus en détail précédemment, recoure par sa moulure (40, 41) les barres transversales adjacentes respectivement. Des alésages (44) sont ménagés dans les flancs latéraux (42, 43), la cheville d'arrêt (46) étant déplacée dans une telle paire d'alésages (45-) pour atteindre la liaison ac tive de la bande de tôle d'équilibrage (39) avec le treillis de garnissage respectif (1 ou 58). Les alésages (4,) sont prévus respectivement dans la région saillante (47) des moulures (40, 41). On peut constater à la figure 2 que la forme de la moulure (40, 41) peut être plus ou moins librement choisie, selon la capacité d'allongement que l'on accorde aux moulures individuelles (40, 41). Les moulures (40, 41) présentent à peu prêts un diamètre double de celui des barres transversales(5, 6, 7), de sorte que la cheville d'arrêt (46) peut ensuite être enfoncée sans problème. Revendications 1. Un treillis de garnissage pour la consolidation du toit dans les tailles de mines souterraines à l'aide d'un soutènement hydraulique, en particulier piles à flèche, ainsi que dans les galeries à l'aide de cintres métalliques de soutènement, constitué d'une grille en barres longitudinales et transversales se croisant qui sont garnies du côté des extrémités avec des pièces de liaison pour l'accouplement avec les pièces de liaison de treillis adjacents, les barres longitudinales présentant à une extrémité des crochets de suspension et à l'extrémité opposée, entre les dernières barres transversales, des retours en saillie en dehors du plan de treillis, caractérisé par le fait que les pièces de liaison (12, 13) sont prévues des deux côtés des barres transversales (5, 6) et peuvent coulisser les unes dans les autres alternativement en formant ainsi une liaison résistant à la traction analogue à un noeud et que des bandes de tôle d'équilibrage (39) sont prévues qui sont munies de moulures (40, 41) prévues à distance des barres, présentant une hauteur correspondant sensiblement au double du diamètre de barre, et qui sont conformées de manière à ponter l'espace intermédiaire de deux treillis (1, 58) adjacents et à s'étendre sensiblement jusqu'au milieu du treillis. 2. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les pièces de liaison (12, 13) sont réalisées sous forme de pièces 'd'extrémité (20') semblables à des oeillets, qui sont ouvertes dans les côtés (9, 10) du treillis en sens opposés les unes aux autres et sont repliées en sens contraire hors du plan (11) du treillis, et que les pièces d'extrémité présentent des sections d'extrémité (24) s'étendant parallèlement aux barres transversales et écartées de celles-ci, dont la distance à la barre transversale adjointe est respectivement plus petite que l'ouverture libre 30 de la pièce d'extrémité. 3. Treillis de garnissage selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les pièces d'extrémité (20) des deux côtés (9, 10) des treillis sont reliées respectivement les unes aux autres par des barres longitudinales additionnelles (25). 4. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les bandes de tôle d'équilibrage (39) sont accordées en largeur à la distance entre deux barres longitudinales (2, 3, 4) ou deux barres transversales l5, 6, 7) et en longueur sensiblement à la longueur de treillis, et que des alésages (44) pour des chevilles d'arrêt (46) sont prévus dans leurs flancs latéraux (42, 44) dans la zone en saillie (47). 5. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moulures (40, 41) de la bande de tôle d'équilibrage (39) présentent deux paires 'd'alésages (45) se tr=ant côte à côte, ou plus. 6. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'allongement permis de la bande de tôle d'équilibrage (39) est prédéfini par la forme des moulures et/ou par le décalage de la paire d'alésages (45) et/ou la forme des chevilles d'arrêt (46) et/ou l'épaisseur de tôle et/ou la largeur de tôle. 7. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la bande de tôle d'équilibrage (39) est découpée juste avant la moulure (40, 41) respectivement en donnant une fixation à broche (51) du type à ressort de pincement et est pliée en forme de bande. 8. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les chevilles d'arrêt (46) à l'état enfoncé sont en saillie au-dessus des alésages, suffisamment loin pour qu'elles restent dans la paire d'alésages (45) même avec la capacité maximale d'allongement à attendre des bandes de tôle d'équilibrage (39). 9. Treillis de garnisage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les chevilles d'arrêt (46) présentent une surface (49) irrégulière, avantageusement munie de rainures et sont effilées à l'extrémité (48) tournée vers la moulure (40, 41) et aplaties à l'extrémité opposé (50). 10. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les moulures (40, 41) ont la forme de moulures triangulaires ou de moulures rectangulaires.