Brevet FR2647155A1 — publié le 19901123

L'invention a pour objet une installation d'abattage & rabot pour taille de mine souterraine. On sait que les mines souterraines de charbon, de même que les mines métalliques ou encore les gisements sédimen- taires peuvent être exploités suivant des chantiers du type "taille à rabot", c'est-à-dire suivant un procédé d'abattage dans lequel un rabat se déplace d'un mouvement de va-et-vient dans le sens longitudinal du front de taille, le matériau détaché du front de taille & chnaque course du rabot étant chargé sur un transporteur en taille ou convoyeur blindé mû par des pousseurs contre ledit front de taille. Dans un chantier d'exploitation de ce type le blindé présente, sur son côté orienté vers le front de taille, une rampe de guidage du rabot, lequel est entraîné par une chaîne sans fin entre une galerie ou voie de base à une des extrémités de la taille et une galerie ou voie de tête à l'autre extrémité de la taille, et vice-versa. Si le chargement du matériau abattu dans le blindé, à partir de la ruelle qui se trouve entre lui et le front de taille est réalisé sans difficulté lors du déplacement le long du front de taille, il n'en va pas toujours de même aux extrémités de la taille o se trouvent les moyens d'entraînement du rabot, ceux du transporteur et le personnel de service. Le changement de sens du déplacement du rabot, aux extrémités de la taille, entraîne en effet fréquemment une accumulation du matériau détaché dans la partie inférieure de la veine, une sortie dudit produit dans les voies de taille et, parfois, un endommagement des organes d'entraî- nement du rabot, en particulier lorsque ceux-ci sont disposés du côté du front de taille, plutôt que du côté du remblai. De même, si le lissage du front de taille est généralement obtenu sans difficulté particulière dans les parties courantes de la taille par la construction même du rabot, il n'en est pas de même aux extrémités de taille o la veine est plus difficilement attaquée. C'est, par conséquent, un but général de l'invention de fournir une installation permettant de pallier les inconvénients rapportés ci-dessus. C'est, à cet égard, un but de l'invention de fournir une installation d'abattage à rabot pour taille de mine souterraine qui permette de récupérer le matériau de la veine exploitée non abattu par le rabat aux extrémités de la taille. C'est, aussi, un but de l'invention de fournir une telle installation qui permette de charger facilement sur le convoyeur blindé le matériau accumulé aux extrémités de taille. C'est, également, un but de l'invention de fournir une telle installation qui évite la sortie du matériau dans les voies de taille. C'est, encore, un but de l'invention de fournir une telle installation qui protège les organes d'entraînement du rabat et du blindé du côté du front de taille tout en facilitant la poussée du blindé aux extrémités de taille. C'est, enfin, un but de l'invention de fournir une telle installation qui améliore la sécurité du personnel d'exploitation de la taille à rabot aux extrémités de ladite taille. Ces objets et d'autres encore sont atteints dans une installation d'abattage à rabot pour taille de mine souterraine par le fait que l'on associe, à ladite installation, au moins un dispositif à écran déplaçable comportant des moyens propres à coopérer avec les rampes de guidage du rabat dans la partie d'extrémité desdites rampes, c'est-à-dire au voisinage des extrémités de la taille adjacentes & la voie de base et/ou à la voie de tête de la taille. Dans une forme de réalisation préférée, le dispositif à écran déplaçable comprend une pelle sur laquelle est attelé par une ou des chappe(s) & articulation horizontale un vérin de commande du mouvement. Une telle organisation permet au vérin, -réalisé de préférence en tant que vérin hydraulique-, de s'adapter aux différentes positions prises par l'écran. Ce dernier présente, avantageusement, en élévation, un contour quelque peu en forme de trapèze rectangle et, vu de profil, -c'est-à-dire sensiblement perpendiculairement à sa direction de déplacement-, un contour en cornière: angle obtus. Selon une autre caractéristique de l'invention, le guidage vertical de la pelle est assuré par une main comprenant une chape propre à coopérer avec la rampe de guidage du rabot, ladite main comportant également des moyens pour le guidage latéral de la pelle. L'invention a également pour objet un écran déplaçable propre à équiper une installation telle que définie ci- dessus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront de la description qui suit, faite à titre d'exemple et en référence au dessin annexé, dans lequel: - la figure 1est une vue très schématique d'une taille à rabot de mine souterraine comportant un écran selon l'invention à chacune de ses extrémités; - la figure 2 est une vue correspondante en coupe selon la ligne brisée 2-2 de la figure 1; - la figure 3 est une vue partielle, à plus grande échelle, de la partie marquée A sur la figure 2; - la figure 4 est une vue de l'écran et d'une partie de l'installation d'abattage à rabot suivant la direction de la flèche F de la figure 3, mais à plus grande échelle; - la figure 5 est une vue du dispositif d'écran selon l'invention suivant la direction de la flèche G de la figure 3, à plus grande échelle et avec arrachement partiel. On se réfère d'abord aux figures 1 et 2 qui illustrent l'organisation générale d'une taille de mine souterraine comportant une installation d'abattage à rabot selon l'invention. Dans celle-ci, un rabot illustré schématique- ment en R se déplace dans le sens longitudinal du front de taille L qui s'étend entre une galerie ou voie de base h et une galerie ou voie de tête L. De façon en soi connue, le déplacement du rabot R dans le sens longitudinal du front de -aille, alternativement entre la voie de base et la voie de tête comme montré schématiquement par la double flèche v, détache du front de taille le 'matériau de la veine exploitée et le chargement de ce matériau sur un transporteur ou blindé B, lequel est muni du côté remblai d'une rehausse r et du côté front de taille d'une rampe g de guidage du rabot contre laquelle ce dernier prend appui lors de son travail d'extraction. La chaîne sans fin de traction du rabot, de même que les chaînes du blindé et leurs moyens d'entraînement respectifs bien connus en eux- mêmes ne sont pas représentés pour faciliter la compréhen- sien des dessins, tout comme ne sont pas représentés les pousseurs du blindé contre le front de taille. - Conformément à l'invention, on associe à une installa- tion d'abattage à rabot pour taille de mine souterraine telle que décrite ci-dessus, -sans que cette description ait cependant quelque caractère limitatif que ce soit-, au moins un dispositif d'écran déplaçable disposé à l'extré- mité de base et/ou l'extrémité de tête de la taille. Dans ce qui suit, c'est le dispositif associé à l'extrémité de tête, 10, qui sera décrit, étant entendu que c'est un dis- positif identique, 11, qui est associé à l'extrémité de base. Le dispositif 10 d'écran déplaçable comprend essen- tiellement une pelle 15, avantageusement réalisée par mécano-soudure de tôles d'acier et dont le contour en plan, comme bien visible sur la figure 4, est sensiblement celui d'un trapèze rectangle tandis que de profil, ce contour est celui d'une cornière à angle obtus, figure 3. De façon plus précise, la pelle 15 comprend une tôle de fond 16, limitée par un bord 17 (qui est dans un plan sensiblement parallèle au toit T de la taille dans sa condition opératoire), un bord 18 sensiblement parallèle au front de taille L dans sa condition opératoire également, un bord 19 de plus courte longueur que le bord 18 du côté remblai et, entre les extrémités inférieures (toujours en condition ope atoire) des bords 18 et 19, un bord quelque peu à contour de double équerre, 20, qui présente ainsi une branche haute 21 et une branche basse 22, toutes deux parallèles au mur m de la taille (en condition opératoire) et qui sont reliées par une partie 23. Comme visible sur les figures 4 et 5, sur la face antérieure de la tôle 16 sont rapportées, par soudure, une double multiplicité de nervures 30 et 31 disposées en damier. Conformément à l'invention, également, la pelle 15 qui vient d'être décrite est destinée à se déplacer entre une première position montrée en trait plein sur les figures 2 et 5 (o ladite pelle est & l'extrémité du front de taille au voisinage de la voie de tête t> et une seconde position, montrée en trait mixte, plus distante de ladite voie, le déplacement entre les deux positions étant commandé par un vérin 35 attelé sur la pelle. Dans la forme de réalisation décrite et représentée, le vérin 35 est avantageusement un vérin hydraulique, du type double télescope, dont la tige 36 est articulée sur la pelle 15 par des chapes & articulation horizontale 37 (dans la condition opératoire du dispositif> permettant ainsi au vérin 35 de s'adapter aux différentes positions prises par la pelle. Pour le guidage de cette dernière, lors de son déplacement, l'invention prévoit de faire application d'une main de guidage 40 fixée par deux séries de boulons comme 41 et 42 au voisinage de ses bords 21 et 23, la main 40 26 4 7 1 5 5 comprenant une chape 43 sur la face antérieure de la pelle et une cornière en L, 44, soudée sur une des ailes de la chape 43, du côté remblai de ladite chape. Cette dernière coopère avec la rampe de guidage & du rabot R pour le posi- tionnement et le guidage vertical de la pelle, tandis que le guidage latéral est assuré par la cornière 44 qui coopère avec un fer ou rail _ soudé sur une tôle latérale 1 du blindé B, qui fait face au front de taille L. Le fonctionnement du dispositif de pelle selon l'in- vention résulte immédiatement de ce qui précède: le rabot R étant dans la position montrée sur les figures 1 et 2, les écrans 10 et 11 sont dans la position montrée en trait mixte sur les figures 2 et 5, c'est-à-dire dans la position de plus grand déploiement des tiges des vérins 35. Le rabat R se déplace alors dans l'une des deux directions montrées par la double flèche y, par exemple en direction de la voie de base L et, lorsqu'il arrive au voisinage du dispositif 11, le vérin de ce dispositif est actionné pour déplacer la pelle qu'il comporte vers la voie k jusqu'à rétraction complète de sa tige, le rabot R suivant la pelle au cours de ce mouvement jusqu'à ce qu'il atteigne l'extrémité de la taille o il inverse son sens de déplacement. Après cette inversion du sens de déplacement du rabot R, celui-ci se déplace vers la voie de tête y, en même temps qu'est actionné le vérin du dispositif 11 pour faire que la pelle de ce dispositif suive le rabot, et cela jusqu'à déploiement total de la tige du vérin qui ramène la pelle du dispositif dans sa position initiale. C'est un processus analogue à celui qui vient d'être décrit qui se déroule lorsque le rabot R approche du dispo- sitif 10 et que le vérin 35 est actionné pour effacer la tige 36 et faire se déplacer la pelle 15 en même temps que le rabot R de la position montrée en trait mixte à celle montrée en trait plein, etc. La présence des dispositifs d'écrans déplaçables à 2 6 4 7 1 5 5 chaque extrémité de la taille à rabot permet alors, dans une installation d'abattage selon l'invention, de récupérer le produit de la veine exploitée non abattue par le rabot aux extrémités de taille, de charger sur le blindé B le produit accumulé auxdites extrémités et d'éviter la sortie du produit dans les voies de tailles k et t. On assure en outre la protection des organes d'entraî- nement du rabot et du blindé qui font face au front de taille L, on facilite l'action des pousseurs aux e'trémités du blindé B et on améliore, concommitamment, la sécurité du personnel travaillant aux extrémités de la -taille. Dans une installation d'abattage de minerai de phosphates par rabot travaillant sur une longueur de taille d'environ 80 m, de bons résultats ont été obtenus avec une pelle d'une hauteur d'environ 1300 mm, d'une largeur d'en- viron 1200 mm et dont la tôle de fond 16 avait une épaisseur d'environ 40 mm. Le vérin 35 de commande de déplacement de la pelle était un vérin hydraulique développant un effort de poussée maximal de 96 tonnes et un effort de traction maximal de 6,3 tonnes, sous une pression de service de 300 Bars pour une course d'environ 1600 mm. 26 4 7 15 5 RVENEDICATIONS 1. Installation d'abattage à rabat pour taille de mine souterraine, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins un dispositif à écran déplaçable (10, 11) comportant des moyens propres à coopérer avec les rampes de guidage commande du mouvement. 3, Installation selon la revendication 1 ou 2, carac- térisée en ce que le vérin (35) est réalisé de préférence en tant que vérin hydraulique. 4. Installation selon l'une quelconque des revendi- cations précédentes, caractérisée en ce que la pelle (15) présente, en élévation, un contour quelque peu en forme de trapèze rectangle et, vu de profil, -c'est-à-dire sensiblement perpendiculairement & sa direction de déplacement-, un contour en cornière à angle obtus. 5. Installation selon l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que le guidage verti- cal de la pelle (15) est assuré par une main (40) comprenant une chape (43) propre à coopérer avec la rampe (g) de guidage du rabot (R) et en ce que ladite main comporte également des moyens pour le guidage latéral de la pelle. 6. Dispositif à écran déplaçable propre à équiper une installation d'abattage selon l'une quelconque des revendications précédentes.