CHAPITRE VI

RECBERCIE DES SITES HINÉBAUX

119 — Nous avons consacré le chapitre précédent à l'étude des procédés du sondage, envisagé en lui-même. Nous arrivons maintenant à la description de ses applications. Elles sont nombreuses et peuvent se ranger sous trois litres généraux : 1* recherche des gîtes minéraux ; 2* travaux exécutés dans les mines ; 3" exploitation spéciale des gttes liquides, gazeux ou solubles.

La recherche à l'aide du sondage doit être limitée en principe aux couches homogènes. Un amas irrégulier, ou un filon métallique, en raison de leur variabilité d'allure ou de composition, risqueraient de passer inaperçus, au moment où le forage les traverserait.

Un premier moyen d'informations sur la composition du terrain consiste à recueillir avec soin les débris ramenés par la sonde. On les lave et l'on examine les fragments, en observant les poussières fines à la loupe et au microscope.

Pour obtenir des données plus complètes, on retire deâ témoins, comme nous l'avons déjà vu pour le sondage au diamant. Cette opération peut, du reste, s'cxécuter aussi avec les procédés ordinaires.

iSO -^ A cet effet, on comrilënbe par orienter le témoin, afin

APPUCATIONS DU SONDAGK. 131

de juger de la direction et du pcndage de la stratification. On descend pour cela un trépan excentrique, dont le corps ne porte qu'une seule lame, fixée à l'une de ses extrémités. On le place dans le plan du méridien astronomique, la lame marquant le Nord ; et on le descend, en empêchant toute déviation au moyen d'une moisc. Quand l'outil touche le fond, on hat plusieurs coups sans tourner. Après l'extraction du témoin, on retrouvera la marque ainsi imprimée sur la roche , pour désigner le Jioint le plus septentrional de ce cercle.

On descend ensuite un découpeur (fig. 102 et lOô), destiné à

isoler du massif une colonnette centrale, analogue

à la carotte réservée par le bit creux. Cet instrument consiste en une couronne qui porte des tr^

pans sur toute sa circonférence, et avec laquelle

on bat comme à l'ordinaire.

On effectue le curage à l'aide

d'une couronne semblable,

munie de petites cloches à

soupapes assez étroites pour

s'introduire dans le vide

ainsi pratiqué.

On engage enfin Vem-

porte-pièce (fig. 104). Il est

formé d'un cylindre, muni

d'un coin latéral maintenu

entre deux parties qui font

ressort. En laissant tomber

lourdement le poids , un

O force le coin dans son loge-

ment, ce qui éclate la base du témoin et comprime ce Fiff. loirtue. cvlindre de manière à ner-

Uuupcur . . - ^''«- '"*■

(plan et éiéiitioa). mettre de le retirer. Empono-iiii'cc.

L'extraction des témoins se modifie dans certains cas particuliers, la sonde du tourbier. par exemple, est une petite Urièiï que l'on enfonce en tournant.

13S RECBBRCHES DE MINES.

et que l'on arrache ensuite, de manière à ramener entre ses spires

des échantillons du sous-sol.

Pour la recherche des minerais de fer superficiels, on emploie une sonde pointue que l'on enfonce à force, en refoulant latéralement le terrain. Quand on retira l'instrument, un bourrelet qui surmonte la pointe, ramène au-dessus de lui une petite ceinture de terre, propre à renseigner par sa couleur sur la nature du fond que l'on a rencontré.

Pour la recherche de l'or dans les dépôts qui forment le fond des cours d'eau , on peut se servir de la pipette Bazin (fig. 105). Elle se compose d'une capacité ovoïde, fixée au bout d'un manche creux que l'on enfonce dans le teiTsin détrempé , en tenant son orifice inférieur fermé par une boule. Quand l'instrument est parvenu à une certaine profondeur, on déplace cette boule en la tirant avec une ficelle. La pression détermine alors l'engouffrement de l'eau, avec une partie des matières environnantes, tandis que l'air s'échappe par un tube de caoutchouc que l'on ouvre en même temps. On retire alors le tout, après avoir remis la boule en place et refermé le robinet de ce dernier tube, pour que la pression atmosphérique aide à maintenir les matières dans l'intérieur.

Dans un autre type, M. Bazin isole la pipette de son manche. On la descend au bout d'un tube flexible. Lorsqu'en ouvrant le robinet supérieur, on détermine l'entrée des matières, l'affouillement ainsi produit provoque l'enfoncement spontané de ta pipette à une petite profondeur; mais la prise d'essai est alors plus superficielle qu'avec le mode Fig. iM. précédent.

S'il s'agit enfin d'une roche soluble, telle que le chlorure de sodium, la saveur salée de l'eau révélera sa présence, pourvu que l'on réussisse à retirer un échantillon de cette eau. En l'évaporant à giccité, on ]}ourra également

APPLICATrONS DU SONDACK.

soumettre le résidu à l'analyse. Pour se. procurer ce spécimen, on descend une petite cloche h soupape ît joint bien étanclie. On sonne, jusqu'à ce que l'on soit sitr d'avoir expulsé le liquide préalablement contenu, pour le remplacer par celui du fond. Si alors on remonte doucement, ■cette eau n'aura pas de tendance à se mélanger avec celle des couches traversées et atteindra le sol à l'état de pureté.

flSf — Tous les échantillons recueillis sont classés dans une collection géologique, dressée avec le plus grand ordre et cataloguée avec soin. H est bon, pour prévenir toute erreur de déplacement, de marquer la cote de profondeur , à la fois sur la boite qui contient les matières et sur les fragments eux-mêmes, quand leur volume permet cette inscription.

On a soin également de tenir un journal du sondage, relatant minutieusement toutes les circonstances qui se présentent, dans l'ignorance où l'on se trouve pour discerner celles qui , actuellement insignifiantes , pourront prendre par la suite de l'intérêt en raison des questions qui viendront à surgir.

Si, plus tard, ce journal n'est pas suffisamment explicite, et qu'il y ait lieu de revenir sur l'exploration d'un point donné, on emploiera à cet eflet le vérificateur de sondage (fig. 106 et 107). Il porte deux virgules qui, par la rotation , se piquent dans la paroi en grattant la roche, de manière à en laisser tomber les débris dans une poche placée au-dessous pour les recueillir. En tournant en sens contraire, on fera rentrer les grattoirs dans le corps de l'instrument et l'on pourra ressortir l'appareil. On se renseignera ainsi sur ce qui se trouve à une profondeur déterminée, en donnant à la sonde exactement cette longueur.

(plan

t3i RECHERCnES DE MINES.

TRATAITX DES SUIVES

t^^ — La pratique courante des travaux souterrains d'une mine en activité comporte un grand nombre d'applications du sondage. Nous les énumérerons ici, en nous réservant de revenir plus tard sur les plus importantes, à l'occasion du genre de travaux, ou de dangers, auxquels elles se rapportent, lorsque cette étude se présen^ tera dans la suite de ce cours.

Quand une exploitation se poursuit au milieu d'anciens travaux mal connus, qui ont légué à l'époque actuelle des réservoirs menaçants d'eaux souterraines, le mineur doit éclairer sa marche au moyen de coups de sonde percés à l'avancement, et obliquement sur les deux ailes (*). Cette opération délicate nécessite de grandes précautions, surtout au moment où il s'agit définitivement de percer aux eaux. Nous les décrirons en détail à l'occasion des coups d'eau (chap. XLVIII).

On se sert également du même procédé pour se préserver de la rencontre subite de réservoirs de grisou ou de mofettes irrespirables, et pour atténuer les dangers de cette rencontre.

Parfois aussi, dans ce même ordre d'idées, on emploie des coups de sonde pour saigner méthodiquement le massif de houille, en lui faisant rendre la plus grande partie de son gaz avant de procéder à son abatage en masse.

Les trous de sonde peuvent encore être utilisés pour faire communiquer avec un étage supérieur le sommet d'un quartier formant cloche^ afin d'éviter que le grisou ne s'accumule à ce point maximum, en raison de sa faible densité. Il est clair, d'ailleurs, qu'en raison de la faiblesse du diamètre, cette opération ne doit être considérée que comme un expédient pour des cas particuliers, et non comme un élément fondamental de l'aérage général d'une mine.

(*) Henri Glêpiii, Sondage» intérieurs dans les mines de houille. [Rev. univ. d. m. et M., XXX. 1.^

La même objection peut être opposée à l'emploi des coups de sonde en Westphalie, pour mettre en rapports, de distance en distance, les avancements de deux galeries jumelles percées parallèlement, à une faible distance Tune de Taulre, de manière que le courant, arrivant par l'une, retourne par l'autre, après avoir franchi le massif à travers le dernier trou de sonde, tous les précédents ayant été bouchés successivement. Cette pratique, excellente avec des galeries de recoupe (n* 571), est nettement insuffisante quand on leur substitue l'emploi plus économique de la sonde.

De même qu'un trou de sonde peut vider vers le haut une poche de grisou, de même on les affecte à évacuer dans un étage inférieur les réservoirs d'eau en vallée, de manière à éviter l'installation d'un moyen spécial d'épuisement sur ce point, en envoyant toutes ces eaux dans le puisard de l'exhaure générale de la mine.

Dans le fonçage des puits sousstot^ c'est-à-dire suivant la verticale d*un puits déjà en service, mais en réservant entre l'ancienne travée et le percement un stot de roche qui ne disparaîtra qu'au dernier moment, il est utile de se donner dans la profondeur l'axe du puits, en perçant un trou de sonde à travers le massif.

Nous avons d'ailleurs déjà dit, en ce qui concerne le fonçage des puits, qu'un des moyens les plus remarquables employés à cet égard, le procédé Chaudron, est fondé sur l'application directe du sondage à grand diamètre (n" 544).

On a employé les trous de sonde dans certains sauvetages, pour établir une communication avec des hommes emprisonnés par un éboulemènt ou un coup d'eau, dans le but de leur faire passer de Tair, et même des liquides alimentaires.

1S8 — Quant au procédé spécial du sondage au diamant, il figure couramment, réduit à une petite longueur, dans certaines machines perforatrices, depuis son application par Leschot au forage des trous de mines. Il convient même de dire que tel a été le point de départ de l'invention, qui depuis s'est étendue aux grandes longueurs verticales, en constituant, à proprement parler, le sondage au diamant.

Mais, sous cette forme même, qui est celle que nous avons décrite

en détail (chap. V, g 8), ce procédé a été appliqué pour le forage des coups démine (*) à Pottsville (Pennsylvanie). On a fonc^ deux puits jumeaux, en pratiquant les trous de mine dans Tun, pendant que Ton procédait au sautage dans Tautre. On perçait dans chaque puits 25 trous de 45 millimètres, sur une hauteur de 80 à 90 mètres. Cela fait, on transportait les appareils sur Tautre puits, en remplissant tous les trous de sable. En les dégageant ensuite de proche en proche sur la hauteur ordinaire d'un coup de mine, on les chargeait et on les enflammait tous à la fois, à l'aide de l'électricité. Les déblais une fois enlevés, on préparait une nouvelle volée, en extrayant le sable sur la hauteur correspondante. Pendant ce temps, le forage au diamant s'effectuait sans interruption dans le second puits. Cette combinaison offre l'avantage d'une grande rapidité, puisque l'on y rend simultanées deux opérations qui ne peuvent être que successives, dans les conditions ordinaires. La même application a été faite, pour un puits unique, à Quakers'yard (South-wales).