"Perfectionnements aux perforatrices"
La présente invention est relative à des perfectionnements aux perforatrices.
Dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n[deg.]
3.167.354, on a déjà proposé d'exploiter des veines minces de minerai en forant des trous à chevauchement entre deux galeries dans le plan de la veine. Les trous sont forés grâce à des
trépans carotteurs et les carottes récupérées constituent la <EMI ID=1.1>
le long du trou. Une telle machine est contrôlée depuis un point se situant dans une galerie de mine et n'utilise
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outre, le produit de la machine englobe la boas =réée par les outils de coupe en forme de disques.
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des roches ou des morceaux importants à titre 0= production de minerai de la mine.
Suivant l'invention, une perforatrice pour roches/ comprend un ensemble comportant : un corps d'une allure essentiellement cylindrique ; un moteur de commande mobile suivant la longueur de ce corps ; un tube carotteur avec un trépan de carottage à son extrémité avant et relié, à son extrémité arrière, en liaison d'entraînement avec le moteur, le diamètre du trépan étant supérieur au diamètre maximum du corps susdit ; des premiers moyens de blocage prévus sur le corps susdit et agissant de manière libérable pour ancrer ce corps dans toute cavité cylindrique quelconque l'entourant; des seconds moyens de blocage prévus sur le moteur et agissant de façon libérable pour ancrer ce moteur dans toute cavité cylintrique quelconque entourant ce corps ; un dispositif de poussée à double effet pour provoquer le déplacement du moteur
en va-et-vient le long du corps susdit ; et un élément flexible pour amener la puissance au moteur et au corps susdit, et partant de celui-ci.
Le moteur, le dispositif de poussée et les moyens
de blocage sont tous actionnés de préférence par voie hydraulique.
La machine de l'invention est conçue en particulier pour les cas où le diamètre des trous est trop grand pour un forage traditionnel de carottes. La gamme des diamètres pour le tube carotteur va d'environ 30 à environ 120 cm.
Avec la machine de l'invention, il est possible, dans certains cas, d'obtenir des carottes plus ou moins intac-
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en étant par exemple déplacées par voie pneumatique dans une telle canalisation. Cependant, dans la plupart des cas, les carottes sont brisées et on doit avoir recours à des procédés traditionnels de manipulation de roches.
v L'invention sera encore décrite plus complètement ci-après avec référence aux dessins annexés.
La figure 1 est une vue en perspective d'une machine suivant l'invention. La figure 2 est une section fragmentaire d'une par- <EMI ID=5.1> La figure 3 est une autre section fragmentaire de cette Figure 1.
Les figures 4 et 5 sont des illustrations de la machine en fonctionnement.
Sur la Figure 1, les diverses connexions hydrauliques ont été omises pour la clarté. La machine qui y est illustrée comprend un tube carotteur 10 comportant, à son extrémité avant, des pièces rapportées 11 de découpage, imprégnées de diamant, et des pièces rapportées d'alésage 9. Vers l'arrière, sont prévues un certain nombre de pièces rapportées d'alésage 12 (voir ci-après et Figure 3). Le tube carotteur
10 est entraîné par un arbre 13 traversant un palier 15 et relié par un accouplement flexible approprié 14 à un moteur hydraulique 16.
Le palier 15 est supporté par un plateau avant 17, tandis que le moteur 16 est supporté par un plateau arrière 18.
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19 d'un bélier hydraulique à double effet. Le plateau 17 porte également des sabots de blocage 20 sur lesquels sont prévues des pièces rapportées 21. Les sabots de blocage 20 peuvent être prolongés radialement par des moyens hydrauliques (non représentés) pour ancrer les pièces rapportées 21 dans une cavité cyclindrique. Durant le forage, les sabots 20 n'agissent pas.
L'ensemble ainsi décrit est supporté par un corps composé d'un plateau avant 22, d'un plateau arrière 23 et de tiges de guidage 24 reliant les plateaux 22 et 23 ensemble.
Le plateau 18 est guidé et supporté par les tiges de guidage
24. Le plateau 22 est perforé pour permettre un passage à glissement des cylindres 19 et du moteur 16. Les cylindres 19 comportent des tiges de piston 25 qui se projettent en saillie vers l'arrière, et les extrémités arrière de ces tiges 25 sont ancrées sur le plateau 23. De la sorte, en admettant un fluide d'un côté des pistons se trouvant dans les cylindres 19, le plateau 17 est tiré vers le plateau 23, tandis qu'en admettant un fluide de l'autre côté, ce plateau est poussé en sens inverse.
Le plateau 22 porte également des sabots de blocage
26 comportant des pièces rapportées de blocage 21. Au voisinage du plateau 23, on a encore d'autres sabots de blocage 27 avec des pièces rapportées 21.
L'agencement des sabots de blocage 26 et 27 est illustré plus en détails par la Figure 2. Cet agencement est actionné�par un bélier hydraulique 31 (Figure 1) qui est également à double effet. Le piston du bélier porte des bras radiaux 32 qui, à leur tour, portent des blocs formant cames 33 agissant sous les tiges 34 qui se présentent en saillie radiale vers l'intérieur depuis les sabots 27. Si le bras 32 se déplace vers l'avant, les sabots 27 sont libérés. Dans la position illustrée, ces sabots sont en extension. Les blocs 32 sont reliés à des blocs similaires 35 prévus sous les tiges 36 se présentant en saillie depuis les sabots 26, cette liaison se faisant grâce à une tige 30. Les sabots 26 et 27 se déplacent ainsi ensemble sous l'influence du bélier 31.
Les sabots 20 comportent des tiges semblables à cel-les des sabots 26 et 27, mais ces sabots sont actionnés par un anneau rotatif formant came actionné par un cylindre hydrauliqt
Les éléments 29 et 28 (Figure 1) sont des tubes télescopiques pour le transfert d'un fluide hydraulique.
La Figure 3 présente une coupe illustrant les pièces rapportées 12 montées, Jans le tube carotteur 10. On verra que les pièces rapportées 12 se présentent en saillie au-delà du tube 10 pour assurer une légère action d'alésage et que, dans un sens radial orienté vers l'intérieur, elles sont chanfreinées de manière à présenter une extrémité conique pour tout noyau quelconque atteignant l'extrémité du tube carotteur 10. Les pièces rapportées 12 sont également imprégnées de diamant.
Comme illustré, quatre systèmes hydrauliques contrôlés sont inclus dans la machine. Le premier est le système
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fluide hydraulique, la vitesse de ce moteur peut être modifiée ainsi que son sens de rotation. Le second système hydraulique est le système qui déplace le moteur axialement le long de la cage formée entre les plateaux 22 et 23. Dans ce cas, le fluide hydraulique doit être admis de l'un ou l'autre côté des pistons se trouvant dans les cylindres 19. En troisième lieu, on a le système hydraulique qui admet un fluide au cylindre 29 pour actionner les sabots de blocage 26 et 27. Finalement, on a le système hydraulique qui provoque l'extension des sabots 20. Les tuyauteries hydrauliques en cause se terminent dans une boîte de contrôle appropriée.
De l'eau ou un autre fluide de forage doit aussi
être fourni. Ceci est fait de façon commode grâce à une alimentation appropriée, d'une manière connue en soi, se faisant
à travers le palier 15 et le long de l'arbre 13 vers l'arrière du tube carotteur 10.
/ Grâce aux cylindres 19, la machine peut être contractée au point que les sabots 20 et 26 sont en aboutement, tandis que le plateau 18 est en aboutement avec les sabots 27.
De la même manière, la machine peut être mise en extension en sorte que le plateau 18 est alors en aboutement avec le plateau 22. Lors d'un déplacement le long d'un trou de forage, la machine se met alternativement en contraction et en extension. Si, durant l'extension, les sabots 26 et 27 sont en extension et.si, durant la contraction, seuls les sabots 20 sont en extension,la machine se déplace vers l'avant. D'autre part, si, durant l'extension, les sabots 20 sont en extension et si, durant la contraction,les sabots 26 et 27 sont en extension également, la machine se déplace vers l'arrière.
En fonctionnement, la machine se déplace vers l'avan' dans un trou et s'arrête à l'extrémité de ce trou. A ce stade, elle est contractée contre l'extrémité du trou en question. Tandis que les sabots 26 et 27 sont en extension et que la machine est fermement ancrée, la carotte suivante est forée. La machine se déplace alors vers l'arrière avec la carotte, si elle a été rompue, comme cela arrive souvent dans les mines du "Witwatersrand Quartzites", ou bien elle se déplace vers l'arrière d'une distance sûre pour que le noyau soit rompu par d'autres moyens. Si ceci est le cas, la machine se déplace à nouveau vers l'avant pour ramasser la carotte.
Le chanfrein prévu sur les pièces rapportées 12 facilite cette opération de ramassage. Tandis que le noyau se trouve de manière sûre à l'intérieur du tube carotteur 10, la machine est déplacée vers l'arrière et sort du trou pour que la carotte soit déposée à l'extérieur.
Comme le diamètre du tube carotteur 10 peut être d'un ordre quelconque entre 30 et 120 cm, la machine ne peut pas être mise en place à la main. Des moyens mécaniques de manipulation sont essentiels.. Un dispositif lanceur-récepteur très intéressant est illustré par les Figures 4 et 5.
Sur les Figures 4 et 5, la machine illustrée par la Figure 1 a été désignée par 40 avec son tube carotteur 10.
Sur la Figure 4, la machine est montrée à l'intérieur d'un trou, tandis que, sur la Figure 5, elle est représentée à l'extérieur du trou dans une galerie de mine. L'appareil lanceurrécepteur est monté sur un wagon 41 se déplaçant sur rails et comprend un tube 42 monté sur ce wagon de telle sorte qu'il peut pivoter autour d'un axe vertical, qu'il peut pivoter dans un plan vertical, transversalement aux rails, et qu'il peut se déplacer transversalement le long du wagon. Le tube
42 comporte deux/pièces extrêmes 43 et 44 avec lesquelles il forme un conduit continu comme illustré par la Figure 4 ou par rapport auquelles ce tube peut basculer comme illustré par la Figure 5. Les pièces extrêmes sont montées sur le wagon et sont reliées l'une à l'autre au soumet et à la base.
Leur liaison porte des béliers hydrauliques 46 grâce auxquels l'ensemble peut être ancré entre les parois d'une galerie de mine pour permettre le dégagement d'un trou.
Lors de l'utilisation, la machine 40 est emmenée dans une mine dans le tube 42 grâce au wagon 41. Lorsqu'on a atteint un lieu approprié, habituellement une face reliant deux galeries, le wagon est stoppé et le tube 43 est amené à se situer dans le plan proposé de forage assurant que la machine prélèvera des carottes contenant la veine à exploiter. Le premier trou est foré le long de cette face ou parallèlement à celle-ci. La machine fore une carotte, l'amène dans
le tube 42, celui-ci est amené à pivoter et un chariot 47 re-