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Procède d'exploitation de longs fronts de taille, et dispositif pour la réalisation du procédé.
La présente invention concerne un procédé d'exploi- tation dé longs fronts de taille,'principalement dans les mines de houille) et un dispositif destiné à la réalisation du pro- cédé. Il' est connu de pratiquer .dans le front de taille de houille, à des distances appropriées, des brèches entre le toit et le mur et d'extraire, en partaht des brèches, le charbon qui a encore avantageusement -été havé à la partie inférieure'.
Pour. 'éviter' la formation pénible de brèches à la main, on em- ploie' des machines à entailler' spéciales qui entaillent le front
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de taille à peu près perpendiculairement au mur et au toit.
Ce mode de travail exite du moteur de havage un mouvement d'a- vancement dirigé perpendicualairement au front de t&ille et ceci nédessite de nouveau un châssis de guidage spécial pour le mo- teur de havage ,de sorte que la machine devient assez encombran- te et est en conséquence lourde à manipuler. En outre, l'entail- lage perpendiculaire ne conduit pas toujours au résultat espéré de faciliter la brèche notamment lorsque la fente étroite per- pendiculaire produite se referme par l'action de pression des roches. Même si cette formation défectueuse ne se produit pas, l'effet d'une entaille perpendiculaire n'est pas satisfaisant, ou bien il manque complètement.
Suivant la présente invention, on pratique dans le long front de taille, à des distances quelconques l'une de l'au- tre; des fentes de havage s'étendant du toit jusqu'au mur dans une position oblique telle que l'angle formé par le plan de la fente et le mur, sur le front de taille de houille, est plus petit qu'un demi-angle droit ou au maximum égal à un demi-angle droit. Les différentes fentes obliques peuvent être parallèles entre elles ou disposées en zig-zag. La fente de havage indi- viduelle est avantageusement exécutée au moyen d'un outil pi- votant de havage, de sorte qu'elle prend approximativement la forme d'un secteur circulaire, une ligne de délimitation du secteur venant se placer dans la surface du-front de taille.
La position oblique de la fente permet en outre de donner à l'outil pivotant de Lavage, par exemple un bras de havage à chai- ne, une longueur telle que la profondeur- de havage pouvant être atteinte est plus grande que la puissance de la veine. La grande profondeur et la position oblique de la fente facilitent la rup- ture du charbon sous l'action de son propre poids, de sorte que les distances entre les différentes fentes peuvent également âtre choisies grandes en concordance.
Il est en particulier inu- tile de faire pénétrer l'une- dans l'autre les fentes obliques,
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de sorte qu'on'évite .un,travail de -marche à vide-'Inutile du bras de havage oscillant..Une.havée' disposée au préalable de façon continue dans. la veine contre le mur'favorise la. rupture sponta- née du charbon après la réalisation des fentes.'Des'fentes de havage inclinées alternativement vers la droite et vers la gau- che, ne se coupant pas, facilitent la rupture sur une surface trapézoïdale et, suivant la position des 'matières stériles ou la nature du'toit ou du mur, on peut attaquer des coupés dont la plus;
grande ligne de.base est tournée vers le-toit ou des cou- pes dont la plus grande ligne de base est tournée vers le mur.
On connait déjà des procédés d'avancement de galeries dans-lesquels on exécute des fentes s'étendant du toit au mur, en dire ction très abrupte,'mais toutefois déjà inclihées. Ces fentes sont toutefois inclinées alternativement à droite et à gauche, dé sorte qu'elles se traversent à une minime profondeur derrière le front de taille. En outre, plusieurs fentes hori- zontales sont encore. disposées l'une au-dessus de l'autre pour abattre'.le charbon en-bloc's'aussi nombreux que possible, déli- .mités seulement par des surfaces de' coupe.
Suivant un autre procédé, on-exécute dans la même inten- -t'ion, outre des entailles verticales, à partir du milieu de la puissance de:la veine des havées inclinées alternativement vers , le bas et vers le haut à l'intérieur du- charbon, et qui sortent au front de.taille en fentes'horizontales. Ici également, le charbon est divisé par de. nombreuses fentes, de sorte que les surfaces.de rupture se présentant par le détachement et restant encore sont minimes en comparaison de la quantité de charbon abattue mais que par contre il faut produire beaucoup de tra- va,il de havage.
En outre, ces procédés exigent une construction assez compliquée de'la-,.'.Machine de havage, vu que la direction des fentes obliques'.doit 'changer-dans la couche pour faire pé- nétrer les fentes obliques à l'intérieur du charbon.
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Au contraire, le nouveau procédé permet avec l'utili- sati-on connue en elle-même du poids du charbon et de la fo-r-' mation i-i de fissures, à l'aide d'outils d'exploitation legers, de réduire au minimum le travail à la machine et de l'exécu- ter à l'aide de haveuses petites simplifiées, et rapidement.
Un autre avantage du nouveau procédé s'observe dans l'exploi- tation de couches fortement inclinées,. lorsque la position oblique des fentes est choisie de telle manière que leur an- gle d'obliquité est plus petit que la pente. Dans ce cas, lo charbon se trouvant au-dessus de chaque fente tombe sur une surface faiblement ou pratiquement pas du tout inclinée, de sorte qu'on peut arracher des blocs de charbon extrêmement grands; sans qu'on doive redouter que ceux-ci s'éboulent, étant donnée la pente rapide, dans la voie inférieureet provoquent des dégâts.
Un est en pareil cas également en état de pousser le charbon dans un moyen de transport se trouvant tout près du front de taille, sans travail à la pelle, à par- tir du plan se trouvant sous la fente oblique. On diminue ain- si considérablement la fatigue corporelle des ouvriers, oc- cupés au chargement..
Pour la réalisation du procédé, une haveuse légère comportant un bras de havage à chaîne pivotant autour de l'arbre de sa roue de commande convient particulièrement.
L'arbre de la roue de chaîne doit seulement être mis obli- quement dans un plan parallèle au front de taille de telle manière que le bras de havage touche tout juste le toit dans sa position de pivotement parallèle au front de taille, au moyen de son extrémité supérieure,et, par pivotement dans la matière, exécute la havée inclinée jjusqu'à ce que l'arête longitudinale coupante du 'bras se trouve, dans la position perpendiculaire au front de taille, tout près au-dessus du mur.
L'arbre de la roue de chaîne peut prendre une position invariable par rapport au bâti de circulation de la machine
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ou être capable de pivoter avec le moteur de havagè dans le- quel il est monté, autour d'un axe horizontal placé transver- salement à la direction de la taille, pour que sa position oblique puisse être réglée suivant la puissance de la veine.
7...'Le dessin explique le-' procédé.suivant l'invention aux fig. 1, ,2 et 6 au-moyen d'une coupe longitudinale dans une taille, .d'exploitation, à la fig..3 au moyen d'une vue en plan, 'tandis.que les fig. 4,7 et¯9 représentent en élévation diffé- rentes haveuses convenant pour le procédé et que les fig-. 5 et 8'représentent'des vues en-plan correspondantes.
.... Dans le cas de la fig. 1, les fentes obliques 4 et 5 s'étendant .dans .le front, de taille 3 de la veine, inclinée d'un angle depuis le toit 1 .jusqu'au mur 2 sont tracées approximativement parallèlement l'une à l'autre. ,Les sommets de 1'.angle d'inclinaison. centre la fente oblique et le mur) et de l'angle ;de descente de. la veine sont dirigés en sens .Inverse,-de sorte que le plan de la fente s'écarte seulement peu de la direction horizontale.
On a représenté à la fig. 2; outre la fente oblique 4, une havée .6 le long du mur, havée qui est exécutée avant l'en- taille oblique, avantageusement au moyen d'une machine précé- dant l'autre. La.vue en plan (fig.3) montre le contour de la fente oblique qui estla délimitation d'un secteur en quart de cercle. Les flèches 7 et 8 indiquent le mouvement de pivo- tement du bras de havage 9 de la machine de havage' placée avec son chariot 10 parallèlement au front de taille. Le logement 11 du moteur de havage est capable de pivoter par rapport au châs- sis 10 autour de-l'axe 12 horizontal placé transversalement au sens de la marche, et peut être immobilisé par rapport au châssis'au moyen de fiches 13.
Dans la machine représentée aux fig. 4 et 5 pour la rea- lisation d'entailles obliques, le moteur de havage 14 est fixé
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de facon -,sur le châssis de déplaccment 15 au moyen de sup- ports interchangeables 16,17. Les supports sont dimensionnés et choisis suivant la puissance de la veine, la longueur du bras de havage et la position d'obliquité envisagée pour la fente 5.
Dans la position représentée, le bras de havage 18 effectue, lors du pivotement depuis .le toit jusqu'au mur, une rotation den- viron 120 autour de l'arbre 19 de la roue de la chaîne de havage. La haveuse peut êtreappuyée à l'aide de brides 20 sur une colonne -21'.pour résister aux pressions de havage.
Dans la forme de réalisation des fig. 7 et 8, le- moteur de havage 22 est pourvu à une extrémité de flasques de tôle 23 qui sont disposés par paire latéralementet quiont la forme de secteurs de cercle. A leur coin inférieur, ces flasques sonL montés de façon à pivoter au moyen d'un boulon' 24 dans des pa- liers 25 qui sont disposés sur le châssis glissant 26. Coaxia- le,ment, aux boulons 24, on a prévu aussi bien dans les flasques de tôle 23 ,que dans deux autres plaques 27.fixées au châssis glissant 26, des fentes en arc de cercle 28 à travers lescuel- les passent des vis ailettes 29. La position oblique désirée du moteur de havage 22 par rapport aux plaques 27 est établie par pression des vis à ailettes 29.
Si par la rotation de la portée carrée 30, le bfas de havage 9 estmis en pivotement lors de la marche de la chaîne de havage, il se produitune fente oblique indiquée à la fig. 7 par des traitsde chaînette.
Après l'achèvement de la havée, le bras de havage est ramené en arrière jusqu'à ce qu'il soit parallèle au front de taille; après quoi toute la machine peut être déplacée le long- du front de taille.
La fig. 9 montre un moteur de havage etabli ..:le la aême manière, dont los flasques de tole 23 sont montés de façon à pouvoir pivoter avec les boulons d'axe 24 sur l'extrémité coudée vers le bas. d'une flèche 31. L'extrémité supérieure 32 de la flèche 31, montée de façon à pivoter parallèlement au plan de
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marche, sur le:châssis de déplacement 33, peut être chargée ,d'un contrepoids 34. Sur l'extrémité du châssis de déplacement opposée au moteur de havage, un treuil 35 peut en cas de pente forte,empêcher la chute et faciliter la commande du mécanisme de déplacement.
Le mécanisme de pivotement disposé entre la flèche et le, moteur de havage se compose d'une vis sans fin 36,montée sur,-la flèche,et de la d'enture de roue de vis sans fin. 37.taillée dan .un'des flasques en forme de secteur et qui est actionnée au, moyen d'une manivelle 38 et agit en même temps comme dispositif de'retenue lorsque le mécanisme à vis sans-fin à une forme irréversible.
R e vend i c a t i on s. l.- Haveuse circulant sur un traîneau ou un châssis de rou- lement et pourvue¯ d'un bras de havage à chaîne pouvant pivo- ter, caractérisée en ce que le moteur de havage est disposé 'directement sur le traîneau .ou le châssis de roulement de façon à pouvoir pivoter autour d'un axe horizontal et placé transversalement à la.direction de la marche.
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Process for the exploitation of long working faces, and device for carrying out the process.
The present invention relates to a process for the operation of long face faces, (mainly in coal mines) and to a device for carrying out the process. It is known to make breaches between the roof and the wall in the coal face, at appropriate distances, and to extract, in part from the breaches, the coal which has still advantageously been cut in the part. lower '.
For. 'avoid' the painful formation of breaches by hand, special 'notching machines' are used which cut the forehead
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in size roughly perpendicular to the wall and roof.
This working mode results in a feed movement from the cutting motor directed perpendicular to the front of the head and this again requires a special guide frame for the cutting motor, so that the machine becomes quite bulky. and is therefore heavy to handle. In addition, the perpendicular notch does not always lead to the hoped-for result of facilitating the breach, in particular when the narrow perpendicular slot produced is closed by the pressure action of the rocks. Even if this defective formation does not occur, the effect of a perpendicular notch is not satisfactory, or it is completely missing.
According to the present invention, practice is carried out in the long face, at any distances from each other; cutting slots extending from the roof to the wall in an oblique position such that the angle formed by the plane of the slot and the wall, on the coal face, is less than half an angle right or at most equal to half a right angle. The various oblique slits can be parallel to each other or arranged in a zig-zag manner. The individual cutting slot is advantageously made by means of a pivoting cutting tool, so that it takes approximately the form of a circular sector, with a line delimiting the sector coming to be placed in the surface of the cutting. -cutting face.
The oblique position of the slot further allows to give the swivel wash tool, for example a chain cutting arm, a length such that the attainable cutting depth is greater than the power of the cutter. vein. The great depth and the oblique position of the slit facilitate the breaking of the coal under the action of its own weight, so that the distances between the different slits can also be chosen to be large in accordance.
It is in particular unnecessary to make the oblique slits penetrate one another,
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so that one 'unnecessary work of the swinging cutting arm is avoided. Un.avée' previously arranged continuously in. the vein against the wall favors it. spontaneous rupture of the carbon after the making of the slits. 'Cutting slits inclined alternately to the right and to the left, not intersecting, facilitate the rupture on a trapezoidal surface and, depending on the position of the materials sterile or the nature of the roof or the wall, it is possible to attack cuts, the most of which;
large base line faces the roof or sections with the largest base line facing the wall.
There are already known methods of advancing galleries in which slits extending from the roof to the wall, say very abrupt ction, 'but however already inclined. However, these slits are inclined alternately to the right and to the left, so that they cross at a minimal depth behind the face of the cut. In addition, several horizontal slits are still. arranged one above the other to break down as many lumpy coal as possible, delimited only by cutting surfaces.
According to another process, one-executes in the same intention, besides vertical notches, starting from the middle of the power of: the vein of the havées inclined alternately towards, down and upwards inside charcoal, and which exit at the front of the cut in horizontal slits. Here, too, the coal is divided by de. many cracks, so that the breaking surfaces presented by the detachment and still remaining are minimal in comparison with the quantity of coal cut, but on the other hand a lot of work has to be produced.
Furthermore, these methods require a rather complicated construction of the 'cutting machine, since the direction of the oblique slits' must change in the layer to penetrate the oblique slits inside. coal.
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On the contrary, the new process makes it possible, with the use known per se of the weight of coal and the formation of cracks, with the aid of light mining tools, to reduce machine work to a minimum and carry it out with the help of simplified small cutters, and quickly.
Another advantage of the new process can be seen in the use of steeply inclined layers. when the oblique position of the slits is chosen such that their oblique angle is smaller than the slope. In this case, the coal above each slit falls on a surface which is slightly or hardly at all inclined, so that extremely large blocks of coal can be torn off; without having to fear that they will collapse, given the steep slope, in the lower track and cause damage.
One is in such a case also able to push the coal into a means of transport located very close to the working face, without work with the shovel, from the plane lying under the oblique slit. The bodily fatigue of workers busy loading is thus considerably reduced.
For carrying out the method, a light shearer comprising a chain cutting arm pivoting around the shaft of its control wheel is particularly suitable.
The chain wheel shaft must only be placed obliquely in a plane parallel to the working face in such a way that the cutting arm just touches the roof in its pivoting position parallel to the working face, by means of its upper end, and, by pivoting in the material, executes the inclined havée until the cutting longitudinal edge of the arm is, in the position perpendicular to the face of size, very close above the wall.
The chain wheel shaft can take an invariable position relative to the circulation frame of the machine
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or be able to pivot with the havagè motor in which it is mounted, about a horizontal axis placed transversely to the direction of the waist, so that its oblique position can be adjusted according to the power of the vein.
7 ... The drawing explains the process according to the invention in FIGS. 1,, 2 and 6 by means of a longitudinal section in an operating size, in fig. 3 by means of a plan view, while figs. 4,7 and ¯9 represent in elevation different cutters suitable for the process and that fig-. 5 and 8 are corresponding background views.
.... In the case of fig. 1, the oblique slits 4 and 5 extending in the front, of the size 3 of the vein, inclined at an angle from the roof 1 to the wall 2 are drawn approximately parallel to each other . , The vertices of the tilt angle. center the oblique slot and the wall) and the angle; of descent of. the vein are directed in reverse direction, -so that the plane of the slit deviates only little from the horizontal direction.
There is shown in FIG. 2; besides the oblique slit 4, a cut 6 along the wall, a cut which is performed before the oblique cut, advantageously by means of a machine preceding the other. The plan view (fig.3) shows the outline of the oblique slit which is the delimitation of a quarter-circle sector. Arrows 7 and 8 indicate the pivotal movement of the cutting arm 9 of the cutting machine 'placed with its carriage 10 parallel to the cutting face. The housing 11 of the cutting motor is capable of pivoting with respect to the frame 10 about the horizontal axis 12 placed transversely to the direction of travel, and can be immobilized with respect to the frame by means of pins 13.
In the machine shown in fig. 4 and 5 for making oblique cuts, the cutting motor 14 is fixed
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-, on the displacement frame 15 by means of interchangeable supports 16,17. The supports are sized and chosen according to the power of the vein, the length of the cutting arm and the slanting position envisaged for the slot 5.
In the position shown, the cutting arm 18 performs, during pivoting from the roof to the wall, a rotation of approximately 120 around the shaft 19 of the cutting chain wheel. The cutter can be supported by means of flanges 20 on a column -21 '. To resist the cutting pressures.
In the embodiment of FIGS. 7 and 8, the cutting motor 22 is provided at one end with sheet metal flanges 23 which are arranged in pairs laterally and which have the form of sectors of a circle. At their lower corner, these flanges are mounted so as to pivot by means of a bolt 24 in bearings 25 which are disposed on the sliding frame 26. Coaxially with the bolts 24, it is also provided. well in the sheet metal flanges 23, than in two other plates 27. fixed to the sliding frame 26, arcuate slots 28 through them pass wing screws 29. The desired oblique position of the cutting motor 22 in relation to to the plates 27 is established by pressing the wing screws 29.
If by the rotation of the square bearing 30, the cutting block 9 is put into pivoting during the running of the cutting chain, an oblique slit is produced, indicated in FIG. 7 by chain lines.
After completion of the cut, the cut arm is pulled back until it is parallel to the face; after which the whole machine can be moved along the working face.
Fig. 9 shows an established cutting motor ..: the same way, in which the sheet metal flanges 23 are mounted so as to be able to pivot with the axle bolts 24 on the end bent downwards. an arrow 31. The upper end 32 of the arrow 31, mounted so as to pivot parallel to the plane of
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walking, on the: displacement frame 33, can be loaded, with a counterweight 34. On the end of the displacement frame opposite the cutting motor, a winch 35 can, in the event of a steep slope, prevent the fall and facilitate the fall. control of the displacement mechanism.
The pivoting mechanism arranged between the boom and the cutting motor consists of a worm 36, mounted on, -the boom, and the worm wheel groove. 37. carved dan .un 'sector-shaped flanges and which is actuated by means of a crank 38 and at the same time acts as a retaining device when the worm mechanism has an irreversible shape.
R e vend i c a t i on s. 1. Cutting-off machine running on a sled or on a running frame and provided with a swiveling chain cutting arm, characterized in that the cutting motor is arranged directly on the sled or on the frame. bearing so that it can pivot about a horizontal axis and placed transversely to the direction of travel.