Brevet FR2816001A1 — publié le 20020503

Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé destiné à empêcher le passage d'un véhicule minier, de préférence un véhicule minier sans occupant, le procédé comprenant la définition d'un domaine d'action accepté pour un véhicule minier muni de son propre groupe motopropulseur et dirigé au moyen d'un système de transfert de données sans fil ou de navigation indépendant incorporé dans le véhicule et le contrôle du fait que le véhicule reste à l'intérieur du domaine d'action accepté en arrêtant le véhicule s'il tente de quitter le domaine d'action. La présente invention se rapporte en outre à un aménagement destiné à empêcher le passage d'un véhicule minier, de préférence un véhicule minier sans occupant, l'aménagement comprenant un véhicule minier muni de son propre groupe motopropulseur, le véhicule minier étant dirigé à l'intérieur d'un domaine d'action prédéterminé au moyen d'un système de transfert de données sans fil ou de navigation indépendant incorporé dans le véhicule. 20 Arrière-plan Les véhicules automatisés et autres véhicules miniers sans occupant, tels que des véhicules dirigés à partir d'une salle de commande à distance à la surface, ont été conçus pour l'industrie du creusement et l'industrie minière dans le but d'améliorer à la fois la sécurité et les conditions de travail du personnel et d'améliorer la productivité. Un aspect qui doit toujours être pris en compte en liaison avec l'utilisation d'équipements automatisés est la sécurité. C'est une question qui doit être traitée également lorsqu'un équipement commandé à distance est concerné, du fait que le site d'exploitation n'est pas directement visible par l'opérateur. La réglementation sur la sécurité au travail nécessite l'utilisation d'aménagements de sécurité lorsqu'un tel équipement est utilisé. Même si normalement il n'y a pas d'équipe sur le site d'exploitation, de temps en temps, il y a des personnes et d'autres véhicules avec et sans occupant qui se déplacent à proximité. Dans le cas o un véhicule s'échapperait de la zone qui lui est réservée, en raison d'une perturbation fonctionnelle par exemple, un risque grave de collision pourrait se présenter. Dans les solutions de la technique antérieure, le domaine d'action accepté de véhicules miniers sans occupant est défini en utilisant par exemple des cellules photoélectriques et des portes mécaniques munies de commutateurs de fin de course. Ceci est un aménagement relativement simple pour un véhicule entraîné électriquement auquel la puissance motrice est fournie sur un câble d'alimentation depuis l'extérieur du domaine d'action du véhicule. Si le véhicule, pour une raison quelconque, tente de quitter la zone acceptée, les cellules photoélectriques ou les portes détectent ceci et l'alimentation en énergie provenant du câble d'alimentation est coupée. En conséquence, le véhicule s'arrête et ne peut pas provoquer de danger pour la sécurité. Ce système fonctionne correctement et est fiable pour les véhicules miniers, dont l'alimentation peut être commandée de l'extérieur du domaine d'action. La situation est différente pour les véhicules miniers entraînés par une batterie et par un moteur diesel indépendant et ceux utilisant une autre source quelconque indépendante d'alimentation, car ils ne comportent pas de liaison fixe avec l'extérieur du domaine d'action. Au lieu de cela, les données de commande nécessaires pour diriger et commander l'équipement sont transmises sous forme d'un transfert de données sans fil à partir du site de commande du véhicule. Il est également possible que le véhicule soit muni d'un système de navigation indépendant, qui ne nécessite pas nécessairement une commande extérieure durant le fonctionnement. Dans l'un ou l'autre cas, il est impossible d'agencer un arrêt d'urgence basé uniquement sur un transfert de données sans fil du fait que dans les conditions exigeantes concernées, des perturbations peuvent se produire dans la liaison radio. But et résumé de l'invention C'est un but de la présente invention de procurer un procédé et un aménagement qui permettent que la sécurité des véhicules miniers sans occupant soit améliorée. Le procédé de la présente invention est caractérisé en ce que le domaine d'action accepté est défini en utilisant au moins une barre infranchissable horizontale disposée au niveau du site d'exploitation, audessus du point le plus élevé du véhicule minier, en ce que le véhicule minier est muni d'un mât s'étendant vers ladite barre infranchissable, et en ce que, lorsque le véhicule minier se trouve au niveau de la barre infranchissable, le mât heurte la barre, en déclenchant ainsi un commutateur d'arrêt d'urgence disposé en liaison avec le mât pour arrêter le véhicule minier. L'aménagement de la présente invention est en outre caractérisé en ce que l'aménagement comprend un mât disposé sur le véhicule minier, le mât étant prévu pour s'étendre au-dessus des autres parties du véhicule, et en ce que, en liaison avec le mât, il est prévu un commutateur d'arrêt d'urgence qui est prévu pour arrêter le véhicule minier lorsque le mât heurte une barre infranchissable horizontale définissant le domaine d'action accepté du véhicule minier et disposée à portée du mât. Une idée essentielle de la présente invention est que les barres infranchissables horizontales sont disposées à une hauteur appropriée au niveau de la partie supérieure d'une galerie de mine ou d'un site d'exploitation similaire afin de déterminer un domaine de parcours accepté pour un véhicule minier sans occupant muni de son propre groupe motopropulseur. Le véhicule minier, à son tour, est muni d'un mât qui est plus élevé que les autres parties du véhicule, de sorte que si le véhicule minier, pour une raison quelconque, tente de quitter la zone acceptée, le mât heurte la barre, en déclenchant ainsi un commutateur d'arrêt d'urgence disposé en liaison avec le mât afin d'arrêter le véhicule. Ceci empêche le véhicule de quitter la zone prédéterminée. En outre, une idée essentielle d'un mode de5 réalisation préféré de la présente invention est que des barres infranchissables mobiles sont disposées dans les galeries de la mine, les barres pouvant pivoter dans une direction transversale par rapport à la galerie de la mine ou vers le côté de celleci, en permettant ainsi que le10 domaine de parcours accepté du véhicule sans occupant soit défini de façon commode. Un avantage de la présente invention est qu'il est maintenant possible d'améliorer dans le principe la sécurité opérationnelle de véhicules miniers sans occupant munis de15 leur propre groupe motopropulseur, tels que des véhicules entraînés par une batterie ou un moteur diesel, et de contrôler de façon fiable toute circonstance exceptionnelle. Un véhicule qui s'écarte de la zone acceptée provoque un contact mécanique entre la barre infranchissable et le20 commutateur d'arrêt d'urgence, grâce à quoi le déplacement du véhicule est arrêté avant qu'un dommage plus grave ne soit provoqué. L'arrêt d'urgence fonctionne mécaniquement; de ce fait toute perturbation se produisant au cours du transfert de données sans fil de même que d'autres facteurs25 de manque de fiabilité sont évités. L'agencement de la présente invention est également simple et économique à fabriquer. En outre, sa structure est fiable et pratiquement sans entretien. Brève description des dessins L'invention sera décrite de façon plus détaillée en faisant référence aux dessins annexés, dans lesquels La figure 1 est une vue du dessus simplifiée d'un site de creusement o un aménagement de la présente invention est appliqué, La figure 2 est une vue latérale simplifiée d'un véhicule de chargement muni de l'aménagement de la présente invention, et La figure 3 est une vue latérale en coupe agrandie simplifiée de l'aménagement de la présente invention. Description détaillée de l'invention La figure 1 illustre une vue simplifiée d'un site d'exploitation muni d'un système d'empêchement de passage de la présente invention. Le site comprend des galeries de mine10 parallèles la à le reliées par l'intermédiaire de galeries de raccordement transversales 2a et 2b. Comme représenté sur la figure 1, les points de jonction des galeries minières et des galeries de raccordement sont munies de barres 4 qui peuvent être ouvertes et fermées comme souhaité. Lorsque15 ceci est nécessaire, les barres peuvent également être agencées au niveau de sections entre les extrémités des galeries. Dans la situation représentée sur la figure 1, la zone d'exploitation acceptée isolée pour des véhicules sans occupant 5 comprend la galerie de raccordement 2a et les20 galeries minières lb et ld. De façon correspondante, la galerie de raccordement 2b et la galerie de mine lc sont réservées pour des véhicules avec occupant 6. En outre, les galeries minières la et le sont complètement fermées du fait d'inspections ou d'opérations à l'explosif par exemple. Il25 est naturellement également possible qu'un certain nombre de zones isolées soient agencées pour des véhicules sans occupant en séparant la zone d'exploitation avec les barres, un véhicule sans occupant indépendant étant utilisé dans chaque zone. Ceci élimine le risque de collision entre les30 véhicules sans occupant indépendants. Dans cette demande, le terme "barre infranchissable" est utilisé pour qualifier un obstacle horizontal physique placé intentionnellement dans une galerie de mine, ou analogue, au-dessus du profil extérieur normal d'un véhicule 35 minier classique et, dans le même temps, à la portée d'un mât disposé sur le véhicule minier, la barre délimitant ainsi le domaine d'action accepté du véhicule minier. La barre peut être un tube ou une saillie présentant un profil en section transversale souhaité et fixé au niveau d'une extrémité à la paroi de la galerie de la mine à l'aide d'une articulation permettant que la barre puisse être pivotée sur le côté, parallèlement à la galerie, de sorte qu'elle n'agisse pas en tant que barrière. En outre, la barre peut être pivotée dans une position transversale par rapport à la galerie afin de restreindre la zone de parcours du véhicule. Les barres peuvent également être suspendues depuis le plafond, ce qui permet que le domaine d'action accepté soit défini plus librement. La fabrication des barres et leur installation dans la mine sont rapides et simples. Les barres peuvent par exemple être extensibles télescopiquement ou peuvent être assemblées à partir de modules préfabriqués, grace à quoi une barre adaptée pour chaque position d'utilisation peut être assemblée en utilisant des éléments standard. De plus, des fils pour câbles tirés à travers la galerie ou analogue, peuvent être utilisés en tant que barres infranchissables. La figure 2 représente une vue latérale simplifiée d'un véhicule de chargement équipé d'un aménagement d'arrêt d'urgence de la présente invention. Il est bien sûr évident que le véhicule minier peut également être tout autre véhicule utilisé dans l'industrie du creusement, tel qu'un appareil de perforation de roches ou un véhicule de transport. L'appareil destiné à une utilisation sans occupant est muni d'un système de commande basé sur un transfert de données sans fil, qui permet à l'appareil d'être actionné à distance à partir d'une cabine de commande à la surface par exemple. Bien que le système de commande d'un tel véhicule comprenne des aménagements de sécurité intégrés pour les aménagements de conduite et de télécommunications appliqués par le véhicule, la sécurité du véhicule est maintenant améliorée au moyen d'un arrêt d'urgence mécanique. Dans ce but, la partie supérieure du véhicule est munie d'un mât 7 s'élevant au-dessus du reste de la structure du véhicule. Le mât peut naturellement être positionné au niveau d'un autre emplacement que celui représenté sur la figure 2, et il peut également y en avoir plus, un à chaque extrémité du véhicule par exemple. En liaison avec le mât, il est prévu un commutateur, ou analogue, qui déclenche l'arrêt d'urgence du véhicule si le mât rencontre la barre infranchissable. Comme illustré sur la figure 3, lorsque le mât 7 heurte la barre infranchissable 4, c'est-à-dire que le mât fait la jonction entre le point le plus élevé du véhicule et la barre infranchissable, le mât 7 pivote par rapport à l'articulation 8 disposée au niveau de son extrémité d'embase, la plus basse. En liaison avec l'embase du mât, il est prévu des commutateurs 9a et 9b qui détectent le pivotement du mât et provoquent, soit directement soit indirectement, l'arrêt d'urgence du véhicule. Une ligne en pointillés est utilisée sur la figure 3 pour représenter le mât dans une position o le mât a heurté la barre dans la direction de parcours B et a pivoté, en résultat, dans la direction opposée C. Le commutateur 9a déclenche ainsi l'arrêt d'urgence. Sous leur forme la plus simple, les commutateurs sont des commutateurs de fin de course mécaniques, mais il est évident qu'un autre type de capteurs et de commutateurs peut également être utilisé. Ainsi par exemple, des capteurs de proximité inductifs ou des articulations qui se rompent en raison du déplacement du mât peuvent être appliqués dans ce but. En principe, le mât de l'aménagement actuellement revendiqué, de même que ses commutateurs d'arrêt d'urgence peuvent également être placés dans des véhicules avec occupant, auquel cas il est possible d'empêcher que les véhicules soient conduits accidentellement ou pour toute autre raison quelconque, jusque dans la zone d'exploitation isolée destinée à des véhicules miniers sans occupant. Il est également possible de disposer les barres situées au niveau du site d'exploitation pour être commandées à distance, grâce à quoi la zone d'exploitation peut être modifiée lorsque ceci est nécessaire, par exemple à partir de la salle de commande prévue pour les véhicules miniers sans occupant. En outre, il est possible d'utiliser des barres disposées à des hauteurs différentes et, de façon correspondante, des mâts de hauteurs différentes, grâce à quoi certains des véhicules miniers peuvent être autorisés à quitter leur propre zone et à pénétrer dans la zone d'un autre véhicule minier. Lorsque ceci est nécessaire, la hauteur du mât peut être réglée mécaniquement, ou bien la position verticale des barres peut être modifiée. Il doit également être noté qu'un transfert de données sans fil peut comprendre non seulement une liaison radio mais également tout autre transfert quelconque de données sans fil, tel qu'un transfert basé sur une énergie d'ondes par exemple. Les dessins et la description apparentée sont destinés uniquement à illustrer l'idée de la présente invention. Les détails de la présente invention peuvent varier dans la portée des revendications. REVENDICATIONS 1. Procédé pour empêcher le passage d'un véhicule minier, de préférence un véhicule minier sans occupant (5) présentant un point le plus élevé et muni de son propre groupe motopropulseur et dirigé au moyen d'un système de transfert de données sans fil ou de navigation indépendant incorporé dans le véhicule, le procédé comprenant les étapes consistant à: A. Définir un domaine d'action accepté pour le véhicule minier (5) et B. Contrôler le fait que le véhicule (5) reste à l'intérieur du domaine d'action accepté en arrêtant le véhicule s'il tente de quitter le domaine d'action, caractérisé en ce que l'étape A comprend l'étape supplémentaire consistant à disposer au moins une barre infranchissable horizontale (4) au niveau du site d'exploitation, au-dessus du point le plus élevé du véhicule minier et en ce que l'étape B comprend en outre l'étape consistant à: munir le véhicule minier d'un mât (7) afin de réaliser la jonction entre ledit point le plus élevé et ladite barre infranchissable en vue de déclencher un commutateur d'arrêt d'urgence (9a, 9b) disposé en liaison avec le mât afin d'arrêter le véhicule minier grâce au mât heurtant la barre lorsque le véhicule minier se trouve au niveau de la barre infranchissable. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'étape A comprend les étapes supplémentaires consistant à disposer une pluralité de barres infranchissables mobiles au niveau de points souhaités du site d'exploitation et à modifier le domaine d'action accepté du véhicule minier en changeant la position de la barre infranchissable. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'étape A comprend les étapes supplémentaires consistant à réaliser les barres infranchissables sous forme de poutres faisant saillie qui peuvent pivoter en tournant au niveau d'une extrémité vers la paroi de la galerie de la mine, le domaine d'action accepté du véhicule minier étant déterminé en faisant pivoter les barres dans une direction transversale ou longitudinale par rapport à la galerie de la mine. 4. Aménagement destiné à empêcher le passage d'un véhicule minier, de préférence un véhicule minier sans occupant (5), l'aménagement comprenant un véhicule minier muni de son propre groupe motopropulseur, le véhicule minier étant dirigé à l'intérieur d'un domaine d'action prédéterminé au moyen d'un système de transfert de données sans fil ou de navigation indépendant incorporé dans le véhicule, caractérisé en ce que l'aménagement comprend un mât (7) disposé sur le véhicule minier (5), ledit mât s'étendant au- dessus des autres parties du véhicule, et en ce que, en liaison avec le mât (7), il est prévu un commutateur d'arrêt d'urgence (9a, 9b) qui est prévu pour arrêter le véhicule minier lorsque le mât heurte une barre infranchissable horizontale (4) définissant le domaine d'action accepté du véhicule minier et disposée à l'intérieur de la portée du mât. 5. Aménagement selon la revendication 4, caractérisé en ce que au moins au niveau de l'extrémité inférieure du mât (7) est prévue une articulation (8), le mât étant prévu pour pivoter par rapport à l'articulation lorsque le mât heurte la barre infranchissable et en ce que le pivotement du mât est prévu pour déclencher le commutateur d'arrêt d'urgence (9a, 9b) disposé en liaison avec l'embase du mât. 6. Aménagement selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que le commutateur d'arrêt d'urgence est un commutateur de fin de course mécanique.