FR2600116A1 - Mechanised propping support for cuttings which are filled in pneumatically - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention a pour objet e t une pile de soutènement mécanisé pour taiLles à remblayage pneumatique frontal utilisable notamment mais non exclusivement dans les exploitations en semi-dressants, au pendage. On rappeLlera qu'une exploitation au pendage s'effectue parallèlement à la ligne de plus grande pente du gisement. The subject of the invention is a mechanized support stack for sheets with frontal pneumatic backfilling which can be used in particular, but not exclusively, in semi-straightening operations, when dipping. It will be recalled that a dip operation is carried out parallel to the line of greatest slope of the deposit.
On connait déjà des exploitations minières dans lesquelles des pi Les de soutènement à progression mécanique sont associées a des moyens de remblayage pneumatique. Ces derniers moyens comprennent une conduite de remblayage qui s'étend en général sur toute La longueur de la taille, paral lelement au front de taille et en arrière des étançons des pi les de soutènement. Avec Le type de remblayage dit frontal, la conduite de remblayage est constituée par des portions successives conçues pour être accouplées et désaccouplées facilement. Quand on veut faire avancer une ou pLusieurs pi les de soutènement, on désaccouple des portions de la conduite au droit de ces piles.La progression de plusieurs pi les du soutènement libére alors L'ouverture de la conduite de remblayage à L'extrémité des portions de cette conduite qui sont portées par Les pi les restées en place. Cette disposition permet de souffler avec de L'air comprimé de La matière de remblayage dans la direction de l'axe de la conduite. Ce type de rembLayage est particulièrement favorable pour les expLoitations au pendage. Mining operations are already known in which support legs with mechanical progression are associated with pneumatic backfilling means. These latter means comprise an embankment pipe which generally extends over the entire length of the waist, parallel to the face of the waist and behind the props of the supporting feet. With the so-called frontal backfill type, the backfill line is constituted by successive portions designed to be easily coupled and uncoupled. When you want to advance one or more support legs, you uncouple portions of the pipe in line with these piles. The progression of several support legs then releases the opening of the backfill pipe at the end of the portions of this pipe which are carried by the pi remained in place. This arrangement allows blowing with compressed air of the fill material in the direction of the axis of the pipe. This type of backfilling is particularly favorable for operations at dip.
Il existe des exploitations dans lesquelles le remblayage pneumatique est associé à des soutènements utilisant des pi les files. Ce type de pile a L'avantage d'être simple mais il est reLativement peu stable et ne peut, de ce fait, être employé dans les exploitations en semi-dressants au pendage, ayant un pendage supérieur à 15-20 degrés environ. There are operations in which pneumatic backfilling is combined with retaining structures using pi lines. This type of pile has the advantage of being simple but it is relatively unstable and cannot, therefore, be used in semi-upright operations with dip, having a dip greater than about 15-20 degrees.
On connaît aussi des pi Les à boucliers du type à lemniscate, utilisées dans des chantiers en semi-dressants, qui sont adaptées au rembLayage pneumatique. Ces pi les sont équipées, à L'arrière du bouclier, d'un chapeau à L'abri duquel est suspendue- La conduite de remblayage. Ce type de pile a l'inconvénient que Le chapeau arrière est fortement en porte-å-faux et n'assure pas un soutien suffisant des terrains, I' enc om breBent de ce chapeau ne permettant pas en outre un remblayage jusqu'au toit; en général Le coefficient pratique de remblayage est inférieur à 50 %. We also know pi The shields type lemniscate, used in semi-erecting sites, which are suitable for pneumatic backfilling. These feet are equipped, at the rear of the shield, with a hat, sheltered from which is suspended - the backfill pipe. This type of battery has the disadvantage that the rear hat is strongly cantilevered and does not provide sufficient support for the terrain, the enc om berBent of this hat does not further allow backfilling to the roof ; in general The practical backfill coefficient is less than 50%.
De plus, la conduite de remblayage est suspendue en arrière du bouclier dans une zone qui est difficile d'accès pour Le personnel et où les conditions de sécurité sont médiocres (protection par le seul chapeau arrière qui n' empêche pas forcement Les éboulements et Les chutes de pierres, présence de grisou dans un espace non ventilé, absence de visibilite). In addition, the backfill line is suspended behind the shield in an area that is difficult for personnel to access and where security conditions are poor (protection by the rear hat alone which does not necessarily prevent landslides and rock fall, presence of firedamp in an unventilated space, lack of visibility).
Le but Drincipal de l'invention est de proposer une oile qui apporte simultanément les avantages suivants :
- etre utilisable dans des expLoitations qui présentent un pendage allant jusqu'à 45 degrés environ
- permettre d'atteindre un coefficient de remblayage enlevé pendant que le toit est soutenu fortement au plus prés du remblai afin de diminuer le risq-ue de toudroyage des terrains et la convergence des épontes tout en évitant La présence d'un chapeau arrière encombrant,
- améliorer Les conditions de travail du personnel en augmentant sa sécurité, en facilitant Les déplacements et les manipulations,
- être plus Légère et moins encombrante que les pi les classiques à capacité comparabLe. The main purpose of the invention is to propose an eye which simultaneously provides the following advantages:
- be usable in operations which have a dip of up to about 45 degrees
- allow to reach a backfill coefficient removed while the roof is strongly supported as close as possible to the embankment in order to reduce the risk of ground cover and the convergence of the walls, while avoiding the presence of a bulky rear hat,
- improve the working conditions of the staff by increasing their safety, by facilitating movement and handling,
- be lighter and less bulky than conventional pi with comparable capacity.
On atteint ce but selon l'invention avec une pile de soutènement à portion raccordabLe et détachabLe d'une conduite pneumatique de remblayage frontal, qui comprend
- un élément avant de soutènement ayant une embase, un moyen de soutien hydraulique porté par cette embase, un chapeau avant télescopique à partie principale soutenue par le moyen hydraulique et à partie coulissante;
- un élément arrière de soutènement ayant une embase, un moyen de soutien hydraulique porté par cette embase, un chapeau arrière télescopique à partie principale soutenue par
Le moyen hydraulique et à partie coulissante ;
- les embases et Les parties principales des chapeaux avant et arrière sont séparées par un intervalle de séparation;;
- un organe de liaison est disposé dans l'intervalle de séparation entre Le chapeau avant et Le chapeau arrière et iL est réuni par une articuLation respectivement à chacune des parties couLissantes de ces chapeaux;
- La portion de La conduite de rembLayage est supportée par un vérin au-dessus de L'embase de l'élément arrière de soutènement à proximité du moyen de soutien hydrauLique de La partie arrière principaLe du chapeau ;;
- au moins un vérin s'étend dans l'intervalle entre
Les embases avec Lesquelles il est articulé par ses extrémités,
- un écran métaLlique est articuLé à L'extrémité arrière de l'élément arrière de soutènement pour s'étendre en sens substantieLlement perpendiculaire au chapeau arrière re au moins sur une distance égale à une fraction importante de La hauteur du soutènement, en arrière de la portion de la conduite de remblayage.This object is achieved according to the invention with a retaining pile with a connectable and detachable portion of a pneumatic front fill pipe, which comprises
- A front support element having a base, a hydraulic support means carried by this base, a telescopic front cap with main part supported by the hydraulic means and with sliding part;
- a rear support element having a base, a hydraulic support means carried by this base, a telescopic rear cap with main part supported by
Hydraulic and sliding part means;
- the bases and the main parts of the front and rear caps are separated by a separation interval;
- A connecting member is disposed in the separation gap between the front cap and the rear cap and it is joined by an articulation respectively to each of the sliding parts of these caps;
- The portion of the backfill line is supported by a jack above the base of the rear support element near the hydraulic support means of the main rear part of the hat;
- at least one cylinder extends in the interval between
The bases with which it is articulated by its ends,
- a metal screen is hinged to the rear end of the rear support element to extend in a direction substantially perpendicular to the rear cap at least a distance equal to a significant fraction of the height of the support, behind the portion of the backfill line.
De préférence, La portion de conduite de rembrayage est supportée en avant, dans le sens du dépLacement du soutènement, du moyen de soutènement de L'élément arrière de soutènement. Dans un autre mode de réalisation, cette portion peut etre supportée en arrière du moyen de soutènement. Preferably, the portion of the clutch line is supported in front, in the direction of the displacement of the support, of the support means of the rear support element. In another embodiment, this portion can be supported behind the support means.
Selon un mode de réalisation de l'invention
L'organe de liaison est articulé avec Les parties coulissantes des chapeaux au moyen de deux axes horizontaux permettant un débattement vertical relatif des chapeaux en empê- chan-t tout débattement latéral.According to one embodiment of the invention
The connecting member is articulated with the sliding parts of the caps by means of two horizontal axes allowing a relative vertical movement of the caps while preventing any lateral movement.
D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description suivante d'un exemple de réalisation de l'invention donnée- à titre explicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 est une vue en coupe par un plan perpendiculaire au front de taille d'une pile selon L'invention,
- la figure 2 est une vue de détail en coupe se ion II-II de La figure 1,
- la figure 3 est une vue partielle de dessus des embases d'un soutènement à piles, selon l'invention en position de remblayage
Une pile conforme à L'invention est constituée par un éLément avant de soutènement ï et par un éLément arrière de soutènement 2.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the following description of an exemplary embodiment of the invention given - by way of explanation and without limitation, with reference to the appended drawings in which
FIG. 1 is a sectional view through a plane perpendicular to the cutting face of a stack according to the invention,
FIG. 2 is a detailed view in section of II-II of FIG. 1,
- Figure 3 is a partial top view of the bases of a battery support, according to the invention in the backfill position
A battery according to the invention consists of a front support element ï and a rear support element 2.
Chaque éLément de piLe 1, 2 a une embase 3,4 respectivement qui supporte un moyen de soutien hydrauLique 5, 6 respectivement ; chacun de ces moyens hydrauliques 5, 6 porte La partie principale d'un chapeau télescopique 7,8 ayant une partie interne coulissante 9,10 respectivement. Each base element 1, 2 has a base 3,4 respectively which supports a hydraulic support means 5, 6 respectively; each of these hydraulic means 5, 6 carries the main part of a telescopic cap 7,8 having a sliding internal part 9,10 respectively.
IL existe entre les embases 3,4 et Les chapeaux 7,8 des deux éléments de piLe 1,2 un intervaLle de séparation désigné par La référence 11. Au niveau des chapeaux, un organe de liaison tel qu'une bielle 12 est placée dans l'in- tervalle 11 et articuLée par ses extrémités opposées, au moyen d'axes horizontaux 13 avec la partie interne coulissante 9, 10 des chapeaux 7,8. Au niveau des embases 3, 4 un vérin de ripage 14 est pLace dans L'intervalle 11 et articulé par ses extrémités opposées avec chacune des embases. Du fait que
Les pi les de soutènement sont utilisées en grand nombre côte à côte, il peut se faire que certaines d'entre elles (une sur deux par exemple) soient dépourvues de vérin de ripage 14 et que les autres pi les soient équipées de deux vérins de ripage 14 comme on peut le voir sur La figure 3.Chaque vérin 14 est à deux courses distinctes successives. L'éLongation totaLe correspond à deux passes de havage.There exists between the bases 3.4 and the caps 7.8 of the two parts of the block 1.2 a separation gap designated by the reference 11. At the caps, a connecting member such as a connecting rod 12 is placed in the interval 11 and articulated by its opposite ends, by means of horizontal axes 13 with the sliding internal part 9, 10 of the caps 7,8. At the bases 3, 4 a shifting cylinder 14 is placed in the interval 11 and articulated by its opposite ends with each of the bases. Because
The support legs are used in large numbers side by side, it may happen that some of them (one in two for example) do not have a shift cylinder 14 and that the other legs are equipped with two cylinders shifting 14 as can be seen in Figure 3. Each cylinder 14 is two successive separate strokes. The total elongation corresponds to two hauling passes.
Dans L'exemple décrit ici d'une pile de soutènement adaptée à un pendage élevé supérieur à 15", l'élément avant 1 est L'éLément qui assure le soutènement à proximité du front de taille par un moyen de soutien hydraulique du type à lem- niscate, à deux étançons 15 de haute portance. Cet élément avant 1 comprend dans sa partie avant le chapeau avant télescopique 7 permettant de maintenir Le toit juste après le passage de La
machine de havage, un déflecteur de front teLescopique 16 apte à etre aLLongé pour s'appuyer, pendant L'utiLisation, sur Les rehausses 17, comme indiqué en trait mixteten prenant une position inclinée vers l'arrière du haut vers Le bas.Cette disposition sert à la création d'un compartiment charbon isolé du reste de La taille, autorise la circulation des haveurs en sécurité devant Les étançons et canalise la poussière le Long du front de taille. Ainsi qu'iL est connu, un vérin avant de ripage 18 permet de haLer L'élément avant 1 en tirant sur Le convoyeur blindé 19. L'embase 3 est de construction fermée pLate assurant une bonne répartition des pressions au mur.In the example described here of a support stack adapted to a high dip greater than 15 ", the front element 1 is the element which provides the support near the cutting face by a hydraulic support means of the type to lemiscate, with two props 15 of high lift. This front element 1 comprises in its front part the telescopic front cap 7 making it possible to maintain the roof just after the passage of the
hoisting machine, a telescopic front deflector 16 capable of being extended to rest, during use, on the risers 17, as indicated in mixed lines, taking a position inclined towards the rear from the top to the bottom. is used to create a coal compartment isolated from the rest of the size, authorizes the movement of the safety workers in front of the props and channels the dust along the cutting face. As is known, a front shifting cylinder 18 makes it possible to haul the front element 1 by pulling on the armored conveyor 19. The base 3 is of closed construction, ensuring a good distribution of pressures on the wall.
Quand i i n'est pas en service Le déflecteur 16 est rétracté par un vérin interne 16A et rangé sous Le chapeau, paraLLèlement à ce dernier, comme représenté en trait plein, par pivotement autour d'une articulation de son extrémité avant avec L'extrémité avant du chapeau 7. When it is not in service The deflector 16 is retracted by an internal jack 16A and stored under the cap, parallel to the latter, as shown in solid lines, by pivoting around an articulation of its front end with the end front of hat 7.
IL existe aussi sur Le chapeau avant 7 des ai Les 20 et sur l'embase 3 un recentreur d'embase 21. There is also on the front cap 7 of the ai 20s and on the base 3 a center refocuser 21.
La partie centraLe de L'élément avant 1 se compose d'un embieLLage à Lemniscate 22 qui assure la stabilité longitudinale et transversale de la pile, et d'un vérin de liaison chapeau-dossier 23. The central part of the front element 1 is made up of a Lemniscate packaging 22 which ensures the longitudinal and transverse stability of the stack, and of a cap-backrest connecting cylinder 23.
La partie interne coulissante 9 du chapeau telesco- pique avant 7 permet d'assurer La couverture du toit derrière
La partie centrale, de La vaLeur d'une passe de havage.The sliding internal part 9 of the front telescopic cap 7 ensures roof cover behind
The central part, of the value of a cutting pass.
Le soutènement de La zone arrière de La taille est assuré par L'élément arrière 2 qui est du type caisson à un étançon 6 de forte portance permettant un soutien au plus près du remblai. Grâce à son chapeau téLescopique 8, qui peut coulisser pi Le serrée, et à La partie interne couLissante 9 de L'éiement avant 1, le soutien de cette zone arrière de la taille peut rester assuré pendant 2 passes de havage. Les parties internes coulissantes 9, 10 des deux chapeaux télescopiques 7, 8 sont déplaçables sous l'effet de vérins intérieurs 9A et 10A; la tige 9B du vérin 9A est visible sur
La figure 2. Ces vérins 9A, 10A et Les vérins 14 servent au ripage de L'élément arrière 2 et contribuent en cas de besoin au ripage par poussée, de L'élément de soutenement de taiLle 1. The support of the rear waist area is provided by the rear element 2 which is of the box type with a prop 6 of high lift allowing support as close as possible to the embankment. Thanks to its telescopic cap 8, which can slide tightly, and to the sliding internal part 9 of the front element 1, the support of this rear waist area can remain assured during 2 passes of cutting. The sliding internal parts 9, 10 of the two telescopic caps 7, 8 are displaceable under the effect of internal cylinders 9A and 10A; the rod 9B of the jack 9A is visible on
FIG. 2. These jacks 9A, 10A and The jacks 14 serve for the shifting of the rear element 2 and, if necessary, contribute to the shifting by pushing, of the support element for size 1.
L'élément arrière 2 supporte à l'arrière un écran métallique 2L à L'aide duquel on peut isoler compLètement la taille de La zone de remblai. Cet écran 24 est compose dans cet exemple d'un écran supérieur 24A qui est articulé par une extrémité L'extrémité arrière du chapeau arriere 8 pour pendre vers le bas, et d'un écran inférieur 24B qui s'élève à partir de L'extrémité arrière de L'embase 4. Ces deux écrans 24A, 24B se recouvrent partiellement de façon variabLe en fonction des variations de hauteur de la pi Le. The rear element 2 supports at the rear a metallic screen 2L With the aid of which the size of the embankment zone can be completely isolated. This screen 24 is composed in this example of an upper screen 24A which is articulated by one end The rear end of the rear cap 8 to hang down, and of a lower screen 24B which rises from L ' rear end of the base 4. These two screens 24A, 24B partially overlap in a variabLe manner as a function of variations in height of the base.
Une portion 25 de La conduite de rembLayage de type frontal, est égaLement supportée par L'élément arrière 2 en avant de L'écran 24. Dans la disposition représentée sur
La figure 1, cette portion est supportée par une consoLe 26, en avant de L'étançon 6, par un vérin vertical 27 qui autorise
Le réglage en hauteur de cette portion 25.A portion 25 of the front-type backfilling pipe is also supported by the rear element 2 in front of the screen 24. In the arrangement shown on
Figure 1, this portion is supported by a bracket 26, in front of the prop 6, by a vertical cylinder 27 which allows
The height adjustment of this portion 25.
En variante, La portion 25 de La conduite de remblayage pourrait être supportée en arrière de L'étançon 6 entre ceLui-ci et L'écran 24. As a variant, the portion 25 of the backfill pipe could be supported behind the prop 6 between this latter and the screen 24.
On peut constater sur La figure 1 que t 'éLément arrière 2 de i a p i e assure une Ligne g n e de soutenerllent continu du toit au plus près du remblai, ce qui reporte la Ligne de fracture possible du toit au-dessus de la zone déjà remblayée. It can be seen in FIG. 1 that the rear element 2 of i a p i e ensures a continuous line of the roof as close as possible to the embankment, which transfers the possible line of fracture of the roof above the area already backfilled.
Les vérins 9A, 10A et 14 ont des courses qui sont déterminées pour que l'on ne soit obLigé de faire avancer Les éléments arrière 2 que, par exemple, toutes les deux passes de havage. Pour effectuer une opération de remblayage, après avoir désaccouplé deux portions successives 25 de la conduite de remblayage (figure 3), on fait avancer Les éléments arrière 2 sur une certaine Longueur (correspondant par exemple à 5 piles), de manière que L'écran 24 vienne en avant de
L'ouverture de La portion 25 de la conduite supportée par le dernier des éléments arrière non avancés. On peut alors souffler Le remblai dans l'axe de la conduite de remblayage derrière L'écran 24, dans la chambre ménagée par L'avancement des piles, comme indiqué par une flèche F sur La figure 3.The cylinders 9A, 10A and 14 have strokes which are determined so that one is only obliged to advance the rear elements 2 only, for example, every two cutting passes. To perform a backfill operation, after having uncoupled two successive portions 25 of the backfill pipe (FIG. 3), the rear elements 2 are advanced by a certain length (corresponding for example to 5 batteries), so that the screen 24 come ahead of
The opening of the portion 25 of the pipe supported by the last of the non-advanced rear elements. The backfill can then be blown in the axis of the backfill pipe behind the screen 24, in the chamber formed by the advancement of the batteries, as indicated by an arrow F in FIG. 3.
Le remblayage frontal permet de profiter du pendage de la taille pour obtenir un meilleur tassement du remblai. La conception de la pile permet de remblayer jusqu'au toit. Le remblai est tassé contre L'écran 24 et ce dernier empêche
L'éboulement lors du ripage suivant de ta pile 1.The front backfill makes it possible to take advantage of the dip in the waist to obtain better compaction of the backfill. The stack design allows backfilling to the roof. The backfill is packed against Screen 24 and the latter prevents
The landslide during the next shift of your pile 1.
La figure 1 montre bien que Les haveurs qui tra vail-lent au niveau de l'élément avant de soutènement 1 sont nettement séparés de l'équipe de remblayage qui se déplace dans l'intervalle de séparation 11 entre les deux éléments de soutènement avant 1 et arrière 2. Figure 1 shows that the shearers working at the level of the front support element 1 are clearly separated from the backfill team which moves in the separation interval 11 between the two front support elements 1 and rear 2.
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