Brevet FR2635821A1 — publié le 19900302

L'invention concerne une armature en treillis de garnissage pour le soutènement de tronçons, dans l'exploitation de mines souterraines et la réalisation de tunnels. Les tiges ou barres longitudinales de ces treillis, avec les tiges ou barres transversales dirigées perpendiculairement aux tiges longitudinales, sont repliées à une de leurs extrémités en formant des crochets doubles, l'extrémité de tige formant les crochets doubles étant repliée vers l'arrière au-dessus des crochets doubles et étant disposée parallèlement à la tige longitudinale et lui étant reliée. Les treillis de garnissage ont, dans le creusement des tronçons d'une exploitation de mines souterraines, principalement pour but de recouvrir les espaces intermédiaires entre les divers arceaux des tronçons et d'éviter un éboulement des parois des tronçons et parfois aussi de remplacer ou de compléter le chevillage en traction et compression entre les arceaux. Les treillis de garnissage sont en règle générale introduits lors du creusement de progression des tronçons et, selon la nature de ces treillis, ils sont disposés derrière les arceaux de façon à pouvoir s'appuyer sur ces derniers, mais ils peuvent, également ou en variante, être de plus reliés les uns aux autres. Ce que l'on appelle les treillis à doubles crochets (brevet DE-C-2 118 802) se relient particulièrement bien aux arceaux ou peuvent particulièrement bien être montés derrière ceux-ci. Ces treillis consistent en des barres ou tiges longitudinales, dont la longueur correspond approximativement à la distance ou à l'intervalle d'édification, ainsi qu'en des barres ou tiges transversales, qui sont perpendiculaires aux tiges longitudinales. Les extrémités, repliées en formant des crochets doubles, des tiges longitudinales en augmentent d'un facteur de plusieurs unités la résistance & la traction. De plus, de tels treillis comportant des crochets doubles à leurs extrémités peuvent être introduits et montés sans problème et sont également bien transportables. En particulier lors du creusement de tronçons, opération au cours de laquelle, en règle générale, le toit est actuellement recouvert par l'avancement rapide d'un chapeau consistant en plusieurs segments de toit et plusieurs treillis de garnissage, il est avantageux de pouvoir accrocher très tôt les treillis de garnissage. Les treillis connus de garnissage ont l'inconvénient, en raison de la conformation de leurs crochets aux extrémités des tiges longitudinales, d'exiger un montage compliqué et/ou onéreux, d'être difficiles à transporter et de représenter, ne fût-ce que dans une faible mesure, un risque de lésions ou d'endommagement dû aux crochets saillants. Il est particulièrement désavantageux que les treillis de garnissage soient réalisés chaque fois en une longueur correspondant aux intervalles prédéterminés des éléments de soutènement et qu'ils ne peuvent donc être utilisés et mis en place, également, que dans le cas de cet intervalle bien déterminé. Une modification n'est donc pas possible, car, avec les crochets doubles disposés à leurs extrémités, les treillis doivent être placés derrière le soutènement ou s'y raccorder pour s'y appuyer de façon efficace. Un inconvénient supplémentaire consiste donc en l'impossibilité de pouvoir relier l'un à l'autre les treillis dans le sens longitudinal des tronçons, ce qui constitue particulièrement un inconvénient lorsqu'on doit mettre en place les chapeaux de recouvrement, préconfectionnés, du toit de sorte qu'il existe alors toujours un risque de glissement ou d'éboulement du chapeau de couverture de toit. Le problème se trouvant à la base de l'invention consiste donc à procurer un treillis de garnissage servant de treillis de doublure, de manutention simple, et dont la longueur n'est pas liée à un intervalle ou une distance particulière entre les éléments de soutènement dans chaque cas. On résout le problème selon l'invention du fait que les tiges longitudinales ne sont repliées en des crochets doubles que d'un côté du grillage mais qu'elles sont droites du côté opposé du grillage, et du fait que les extrémités en forme de boucles ou d'oeillets sont reliées, par des tiges ou barres transversales intercalaires, aux tiges longitudinales parallèles. Un tel treillis de garnissage peut avantageusement servir indépendamment des intervalles prévus dans chaque cas entre les éléments de soutènement,car, grâce au choix d'une longueur correspondante de recouvrement, on peut facilement s'adapter à chaque distance particulière entre éléments de soutènement. Pour maintenir entre des limites raisonnables la quantité de matière nécessaire pour réaliser ce recouvrement, il est cependant Judicieux de laisser les tiges longitudinales comportant les crochets doubles présenter une longueur de recouvrement qui soit suffisante à chaque fois pour au moins trois distances différentes entre éléments de soutènement. C'est ainsi que, dans le cas des distances entre éléments de soutènement, usuelles dans le cas des exploitations des mines allemandes, il suffit au total de trois treillis différents de garnissage pour pouvoir fournir la totalité des exploitations minières. Cela présente des avantages économiques, car cela simplifie la fabrication et diminue la quantité des modèles différents d'éléments à conserver en magasin. Il est particulièrement avantageux que l'extrémité de treillis ne présentant pas de crochets doubles puisse être placée simplement sur l'extrémité, comportant des crochets doubles, du treillis précédentce qui permet une fixation solide et empêche qu'en cas de charge, s'ex*rçant par exemple dans la zone médiane des treillis de garnissage, ceux-ci ne subissent un déplacement par flexion. On garantit ainsi une liaison durable, c'est- à-4ire un accrochage derrière chaque arceau de soutènement ou dans chaque arceau de soutènement ou derrière ou dans chaque profilé de ce soutènement. On obtient de façon simple et judicieuse une liaison des treillis de garnissage, dans le sens longitudinal, du fait que, du côté des treillis dépourvu de crochets, les extrémités des tiges longitudinales sont mutuellement reliées par l'intermédiaire de plusieurs tiges transversales disposées à faible distance les unes des autres. Ces tiges transversales disposées à l'extrémité du treillis renforcent nettement, d'une part, cette zone et l'on obtient d'autre part que ces tiges transversales, ou la dernière tige transversale, se fixent chaque fois à l'extrémité en forme de boucle du treillis précédent, ce qui rend plus difficile, ou même empêche complètement, une séparation supplémentaire, par un effet de traction et, donc, une déformation par flexion des treillis de garnissage sous l'effet d'une pression correspondante. La liaison, dans le sens longitudinal, est en particulier favorisée du fait que les extrémités en forme de boucles sont reliées, à l'aide d'au moins deux tiges transversales, les unes aux autres et aux tiges longitudinales parallèles. Les tiges transversales, reliant les extrémités en forme de boucles aux tiges longitudinales augmentent encore la résistance à la flexion des crochets doubles et, en même temps, elles fixent solidement les dernières tiges transversales des treillis voisins et empêchent la poursuite éventuelle d'un glissement de dérapage dans le sens de la longueur des tronçons réalisés. On y parvient en particulier lorsque les extrémités en forme de boucles sont un peu écartées de la surface des treillis du côté de la dernière tige transversale de liaison. Ces extrémités constituent alors un genre de crochets d'arrêt, retenant la tige tranversale correspondant à l'extrémité du treillis voisin qu'elle accroche quasi obligatoirement après application de ce treillis sur l'extrémité en forme de boucle saillante, ce qui réalise une fixation avantageuse. Un glissement de la dernière tige transversale, une fois accrochée, de l'extrémité du treillis voisin faisant s'écarter ou sortir cette tige de l'extrémité en boucle saillante, est puissamment évité ou tout au moins rendu plus difficile, du fait que les extrémités en forme de boucles sont repliées deux fois,de sorte que la pointe ou extrémité ultime de tige se situe dans un second plan, parallèle au plan général du treillis. On peut alors choisir la bordure de manière qu'en règle générale la tige transversale en cause du treillis voisin se fixe lors de la poursuite du mouvement de glissement, c'est-à-dire qu'elle se coince de plus en plus entre la tige longitudinale et l'extrémité en forme de boucle ou la pointe ou extrémité ultime de la tige. On obtient une autre possibilité de fixation de chaque tige transversale de l'extrémité du grillage voisin du fait que les extrémités en forme de boucles sont repliées plusieurs fois en donnant une ligne ondulée. On peut ainsi créer un genre de creux dans lequel la tige transversale du treillis voisin s'accroche et ne peut ensuite être dégagée de ce siège que par une manipulation volontaire correspondante. Dans l'ensemble, on obtient ainsi une liaison efficace dans le sens de la longueur des tronçons A réaliser permettant également, avec une configuration correspondante, un prolongement, voire une mise en porte-à-faux, des treillis. Afin de pouvoir accrocher et fixer également dans les divers profilés du soutènement les treillis de garnissage comportant leurs crochets doubles, il est prévu selon l'invention que les crochets doubles formés par les tiges longitudinales présentent une largeur adaptée à l'ouverture des arceaux du soutènement. Cela permet de placer et fixer les treillis de garnissage chaque fois dans le profilé du soutènement, ce qui a l'avantage de laisser invisibles dans les profilés les crochets doubles faisant saillie vers l'intérieur des tronçons et d'obtenir ainsi aussi que ces crochets doubles ne gênent nullement les opérations des travaux ultérieurs. On facilite selon l'invention la liaison des treillis de garnissage, dans le sens de la longueur des tronçons à réaliser, par fixation des dernières tiges transversales, du fait que les dernières tiges transversales, avantageusement les deux dernières tiges transversales du côté du treillis dépourvu de crochets,sont placées sur le côté inférieur de ce treillis. Ainsi, ces deux tiges transversales se situent dans un même plan que les tiges transversales reliant ensemble les extrémités en forme de boucles et les tiges longitudinales des autres treillis de garnissage. Cela facilite nettement l'introduction des tiges transversales de fixation dans l'ouverture correspondante de crochets des pointes ou extrémités ultimes des tiges. Les treillis de garnissage selon l'invention peuvent avantageusement servir aussi de treillis de doublure arrière quand on y fixe, entre les tiges longitudinales et les tiges transversales jusqu'aux crochets doubles, une toile métallique à fines mailles ou une étoffe ou un tissu analogue. La forme particulière de réalisation des treillis de garnissage évite que, lors du montage de ces treillis, il ne produise un endommagement de la toile ou de l'étoffe, car les treillis sont à chaque fois simplement superposés à leurs extrémités sans que, par exemple, des crochets ou des organes analogues ne doivent transpercer la toile métallique à mailles fines ou un autre tissu. Il est en outre avantageux de dégager de cette façon les profilés de soutènement du matériau de constructioncar les treillis sont ainsi pratiquement recouverts, sur la totalité de leur longueur, par la toile à mailles fines. On facilite ainsi l'emboîtement d'insertion des profilés constituant chaque arceau de soutènement et l'on améliore nettement la sécurité de fonctionnement de l'ensemble du soutènement. Là o les treillis selon l'invention doivent constituer une couverture continue du toit, il est possible d'utiliser une forme de réalisation dans laquelle les tiges longitudinales comportant les crochets doubles recouvrent une ou plusieurs zones ou un ou plusieurs champs et, ainsi, plus de deux arceaux de soutènement présentant le même intervalle ou disposés à des distances différentes. Pour le prémontage de la couverture de toit, il suffit donc d'un treillis pour recouvrir la zone dans le sens longitudinal du tronçon à réaliser. Cela diminue nettement la complication et les frais du montage préliminaire et en même temps, en diminuant le nombre des points de liaison dans le sens de la longueur des tronçons, cela augmente l'effet d'étanchéité exercé par le garnissage. L'élimination de la longueur de recouvrement dans la zone de liaison des treillis permet avantageusement en outre de diminuer la quantité de matière à utiliser. On peut, sans grande complication, utiliser le treillis selon l'invention en lui faisant jouer le rôle d'un treillis composite lorsque les tiges longitudinales sont, du côté du treillis dépourvu de crochets, repliées pour former une ondulation du type moulure dirigée vers le côté inférieur du treillis, cette ondulation étant dimensionnée de manière à pouvoir loger au moins une tige transversale à y insérer de façon l1che. Dans cette forme de réalisation également, les treillis de garnissage peuvent simplement être superposés comme des treillis de doublure, l'ondulation en forme de moulure et la tige transversale qu'on peut y insérer de façon lâche conférant une possibilité de liaison simple et judicieuse. La tige transversale peut ainsi être transportée à titre de pièce détachée libre ou bien elle peut être fixée de manière amovible par exemple en un ou deux endroits et être ainsi transportée en étant reliée au treillis. Avantageusement, cette tige présente aussi à une extrémité un crochet ou un organe analogue pour l'empêcher de glisser. L'invention se caractérise donc par le fait qu'elle offre un treillis de garnissage dont les dimensions sont indépendantes des intervalles entre organes de soutènement ou de construction treillis que l'on peut utiliser de façon multiple et qui est facile à fabriquer et surtout à monter. Du fait que, même dans sa forme la plus simple de réalisation, le treillis permet une liaison certaine dans le sens de la longueur du tronçon à réaliser avec le 263582'1 treillis à chaque fois voisin, on obtient un soutènement continu qui est d'autant plus efficace que les treillis se bloquent mutuellement chaque fois dans la zone de liaison pour empêcher une flexion vers le haut ou un aplatissement. On garantit ainsi que,même en cas d'apparition d'une charge ponctuelleles extrémités des treillis ne peuvent subir de pliure qui les éloignerait du soutènement qu'ils forment. D'autres particularités et avantages de l'objet de l'invention ressortent de la description suivante, faite à titre illustratif et nullement limitatif, d'exemples préférés de réalisation de l'invention, à examiner en regard des dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre plusieurs treillis de garnissage superposés et imbriqués et, au-dessous, en représentation schématique, les divers intervalles en organes de soutènement que l'on utilise dans une exploitation minière (D: distance ou intervalle; F: front d'attaque), la figure 2 montre un autre agencement des treillis de garnissage en combinaison avec les arceaux de soutènement, la figure 3 est une représentation à plus grande échelle de l'extrémité de treillis portant les crochets doubles, la figure 4 est une représentation particulière de l'extrémité en forme de boucle ou oeillet, la figure 5 est une autre représentation de l'extrémité en forme de boucle ou d'oeillet, la figure 6 est une troisième représentation de cette extrémité en forme de boucle, la figure 7 est une vue latérale d'un treillis de garnissage, et la figure 8 est une autre représentation d'un treillis de garnissage montrant la zone de liaison avec le treillis précédent. Les treillis (1) de garnissage, représentés sur la figure 1, n'y sont montrés qu'avec une seule tige (2) longitudinale équipée, du côté (4) du treillis, d'un crochet double (3), cependant que le côté (5) opposé du treillis est tout simplement linéaire et ne présente donc aucun genre de crochet. On prévoit, réparties sur la longueur de la tige (2) longitudinale, et donc sur la longueur du treillis de garnissage, plusieurs tiges (6, 7, 8, 9) transversales qui donnent au treillis sa stabilité. L'extrémité (10) en forme de boucle (voir également la figure 3) de la tige (2) longitudinale est à chaque fois efficacement reliée, dans la zone du crochet double (3), par l'intermédiaire de deux tiges (7, 8) transversales, à la tige (2) longitudinale parallèle. On obtient ainsi un crochet renforcé opposant une grande résistance à la déformation. Pour relier les divers treillis (1) de garnissage dans le sens longitudinal des tronçons à réaliser, les pointes (11) ou extrémités ultimes des tiges constituant les extrémités (10) en forme de boucles sont chaque fois repliées vers le haut, c'est-à-dire un peu écartées de la surface (12) supérieure du treillis. Les figures 4 à 6 montrent diverses formes de réalisation de ces extrémités. Selon la figure 4, on prévoit un simple repli de bordure, de sorte qu'il se forme une lumière ou ouverture de crochet dans laquellle on peut insérer la tige (9) transversale correspondante du treillis voisin, quand ce treillis est placé sur l'extrémité ou sur le côté (4) du treillis (1). Selon la figure 5, la pointe ou extrémité ultime de la tige est repliée de façon que cette pointe (11) se situe dans un plan parallèle au plan (14) du treillis (1). La figure 6, enfin, montre une forme de réalisation dans laquelle la pointe (11) de la tige est repliée plusieurs fois de façon à créer un genre de creux dans lequel on peut insérer et fixer la tige (9) transversale correspondante du treillis voisin. - Les figures 1 et 2, notamment, montrent que les diverses tiges (2) longitudinales et, donc, la totalité des treillis (1) de garnissage présentent, du côté de leurs extrémités, à chaque fois une zone de recouvrement (15) afin de pouvoir recouvrir, avec un seul et même modèle de treillis, plusieurs intervalles entre organes de soutènement, sans nuire pour cela à l'efficacité des treillis de garnissage selon l'invention. Comme déjà plusieurs fois indiqué, sur les extrémités (16) de tiges longitudinales sont disposées des tiges (9) transversales qui, ainsi que cela ressort notamment des figures 4 à 6, s'insèrent dans les crochets et s'y fixent. Comme cela ressort de la figure 7 notamment, il est alors avantageux que la tige (9") transversale correspondante soit disposée sur le côté inférieur (13) du treilliscar, une fois bien insérée, cette tige se trouve dans le même plan que les tiges (7, 8) transversales. Sur la figure 1, les crochets doubles (3) sont accrochés chacun derrière des arceaux (18, 19, 21) de soutènement. Il est par contre prévu, selon la figure 2, la possibilité d'insérer les crochets doubles dans le profilé correspondant des arceaux (18, 19, 21) de soutènement. Dans chaque cas, la partie (15) de recouvrement du treillis à chaque fois voisin recouvre le côté (4) de treillis présentant les crochets doubles et repousse ceux-ci derrière les arceaux de soutènement ou dans les arceaux de soutènement, comme représenté sur les figures 1 et 2. Pour bien montrer la nature imbriquée du soutènement formé par les divers treillis (1), on montre à chaque fois, sur la figure 1 et également sur la figure 2, un chevauchement de déport en direction de la roche. Dans la réalité, cependant, les treillis se trouvent pratiquement dans un plan (14) continu d'autant plus que, sous la charge ou les efforts correspondants exercés par la roche ou par la matière de garnissage arrière, ces treillis ou mâts doivent s'appuyer sur les arceaux (18, 19) de soutènement. Les treillis (1) protègent à chaque fois efficacement les zones ou champs (20, 22), et une forme de réalisation des treillis (1),non représentée ici, est également conformée de manière à recouvrir simultanément 26 3582 1 plusieurs champs (20, 22), et le crochet double (3) correspondant est alors inséré dans la partie ouverte (ou ouverture 23) des arceaux (18, 19, 21) du soutènement ou bien s'accroche derrière ces arceaux, comme cela est représenté sur la figure 1. La figure 7 est une vue latérale d'un mât ou treillis (1) de garnissage dans la forme de réalisation dans laquelle le côté (4) du treillis a la forme d'un crochet double ou d'un organe analogue. Le côté opposé (5) présente des extrémités (16) simplement droites des tiges longitudinales. Les extrémités (16) des tiges longitudinales sont ainsi mutuellement reliées par des tiges (9, 9') transversales ou bien par des tiges (9") transversales disposées sur le côté inférieur (13) du treillis. Ces tiges (9, 9', 9") transversales se fixent, comme on peut le voir également sur la figure 8, sur les pointes ou extrémités ultimes (11) des tiges ou dans les boucles (10'). Pour relier les treillis (1) dans le sens de la longueur des tronçons à réaliser, on crée, selon la figure 8, sur les extrémités (16) de tiges longitudinales, une ondulation en creux (25) en forme de moulure continue, dans laquelle on peut insérer de façon lâche une tige (26) transversale. Après l'application du treillis (1) sur le treillis (1') déjà placé auparavant, l'ondulation en creux (25) fait saillie de l'autre côté du plan (14) des treillis ! ce qui permet d'insérer complètement la tige (26) transversale, qui constitue une pièce détachée ou séparée, introduite de façon lâche sous la-tige (2') longitudinale. On obtient ainsi une fixation efficace des deux treillis (1,1') l'un à l'autre. REVENDICATIONS 1. Treillis, ou mat, de garnissage pour le soutènement de tronçons. à réaliser dans l'exploitation de mines souterraines et la construction de tunnels, treillis dont les tiges longitudinales sont repliées à leurs extrémités, avec les tiges transversales disposées perpendiculairement à elles, en formant des crochets doubles, l'extrémité de tige formant le crochet double revenant vers l'arrière au-dessus du crochet double et étant disposée parallèlement à la tige longitudinale et lui étant reliée, treillis caractérisé en ce que les tiges (2) longitudinales ne sont repliées que d'un côté (4) du treillis en formant des crochets (3) doubles, le côté (5) opposé du treillis étant par contre droit et les extrémités (10) en forme de boucles étant reliées, par l'intermédiaire de tiges (7, 8) transversales intercalaires, aux tiges longitudinales parallèles. 2. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que, du côté (5.) de treillis dépourvu de crochets, les extrémités (16) des tiges longitudinales sont reliées l'une à l'autre, par l'intermédiaire de plusieurs tiges (9) transversales disposées à une faible distance mutuelle. 3. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les extrémités (10) formant boucles sont reliées, les unes aux autres et aux tiges (2) longitudinales parallèles, par l'intermédiaire d'au moins deux tiges (7, 8) transversales. 4. Treillis de garnissage selon la revendication 1 et la revendication 2, caractérisé en ce que les extrémités (10) en forme de boucles sont, du côté de la derrière tige (8) transversale de liaison, conformées de manière à être éloignées du côté supérieur (12) du treillis. 5. Treillis de garnissage selon la revendication 4, caractérisé en ce que les extrémités (10) formant boucles sont repliées deux fois, de sorte que la pointe ou extrémité ultime (11) de tige se trouve dans un second plan parallèle au plan (14) global du treillis. 6. Treillis de garnissage selon la revendication 4, S caractérisé en ce que les extrémités (10) en forme de boucles sont pliées plusieurs fois en formant une ligne ondulée. 7. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges (2) longitudinales présentent, avec les crochets doubles (3), une zone (15) de recouvrement qui suffit pour correspondre au moins à chaque fois à trois intervalles différents entre éléments de construction ou de soutènement. 8. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les crochets doubles (3) formés par les tiges (2) longitudinales, présentent une largeur correspondant à l'ouverture (23) des arceaux (18, 19, 21) de soutènement. 9. Treillis de garnissage selon la revendication 2, caractérisé en ce que les dernières tiges (9) transversales, avantageusement les deux dernières tiges transversales, sont associées au côté (5) sans crochets du treillis, sur le côté (13) inférieur de ce treillis. 10. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une toile métallique à fines mailles ou une étoffe analogue est fixée entre les tiges (2) longitudinales et les tiges (6, 7, 8, 9) transversales jusqu'aux crochets doubles (3). 11. Treillis de garnissage selon la revendication 1, caractérisé en ce que les tiges (2) longitudinales avec leurs crochets doubles (3) sont réalisées de manière à recouvrir un ou plusieurs champs (20, 22) et ainsi plus de deux arceaux (18, 19, 21) du soutènement présentant les mémes intervalles ou des intervalles différents. 12. Trellis de garnissage selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, du côté (5) du treillis dépourvu de crochets, les tiges (2) longitudinales sont repliées de manière à former une ondulation en creux (25) tournée vers le côté inférieur (13) du treillis, cette ondulation en creux étant réalisée de façon à pouvoir loger au moins 'une tige (26) transversale qui y est insérable de manière lâche ou amovible.