È1VÉKAUTÉS SUR LES MÉTHODES D'EXPLOITATION

3*7» — Qualités du gîie. — C'est dans l'agencement général des tranches et des massifs, et dans leur mode de déhouillement, que consiste essentiellement la méthode d'exploitation. On doit s'y préoccuper de toutes les particularités qui concernent le gîte, et notamment de quatre points principaux : la puissance» l'inclinaison, la solidité, la constance de richesse.

En ce qui concerne la puissance^ on peut rencontrer les variations les plus extrêmes. En même temps que certaines veinules

(•) Cette pratique est du reste fort ancienne, carDéliu8,qui en énonce le principe, en cite en même temps un exemple de plus de trois kilomètres de longueur (IntUnclion sur l'art des mines, 1773, traduction de Schrciber, tome I, p. 268).

500 MÉTHODES D'EXPLOITATIOV.

de tellure natif d'Offenbanya (Transylvanie) présentent Tépaîsseur d'une feuille de papier f), quelques filons du Harlz atteignent par places 60 mètres de puissance, le minerai de fer de Kirunnavara (Norrbothnie, Suède) 250 mètres, le grand filon du Camstock 300 mètres, le filon du Nord àBio-Tinto jusqua 500 mètres.

11 convient de distinguer à cet égard deux catégories fondamentaies : les gîtes minces et les gîtes puissants. La limite qui sépare ces deux classes manque nécessairement de précision. On peut, au point de vue de l'appropriation des méthodes d'exploitation, la confondre avec celle que nous avons appelée hauteur de chantier : deux mètres en général. L'épilhète degite mince est souvent, cependant, employée d^une manière plus stricte encore, pour désigner les gisements dont le peu de puissance devient définitivement gênant pour l'organisation du travail, oblige à entailler lo toit ou le mur, et finit même par rendre la masse inexploitable, à moins que cette circonstance ne soit rachetée par une valeur intrinsèque suffisante pour légitimer les sacrifices nécessaires. 11 est rare, par exemple, qu'une couche de combustible puisse être utilement exploitée au-dessous de O'^ySO ou môme 0'",40 d'épais* seur. Souvent on renonce à des veines plus importantes encore, si la pureté du charbon laisse en même temps à désirer, ou si la profondeur, les venues deau, le manque de solidité, le grisou, rinflammabilité, viennent en outre compliquer les conditions du travail.

378 — Vinclinaison est également un élément de première importance. Elle change du tout au tout les conditions du chantier. En plateure mince, on a la sole sur le mur et le toit pour plafond; les parois sont formées par le massif, le remblai ou l'éboulement. Dans un dressant mince, au contraire, on a la sole sur le massif ou sur le remblai ; le plafond est formé par le massif, l'éboulement, et parfois le remblai; les parois sont les épontes du gtte.

L'influence géométrique du plongement se complique encore

(») De Lapporent. Trqitff de Géologie, 1168-

d'une autre circonstance : le plus ou moins d'adhérence des bancs les uns pour les autres. Quelquefois le mur d'une couche de houille est formé d'un schiste poli comme la glace. De même, certains filons sont sépares de la roche par des salbandes argileuses et détrempées, qui constituent une véritable lubrifaction. On doit alors redouter le glissement des masses recoupées au pied ('), et cette préoccupation influera dans l'institution de la méthode.

ai^4 — La solidité du minerai entre aussi en ligne de compte. S'il s'agit, par exemple, d'abandonner systématiquement des massifs pour soutenir le toit, un certain degré de consistance leur est évidemment indispensable. Si des piliers, momentanément réservés pendant le traçage, doivent être repris dans le dépilage, on les retrouvera fatigués, susceptibles de donner une plus grande proportion de menu dans Tabatage, et même de le jendre dangereux, si la méthode adoptée ne leur attribue pas des dimensions en rapport avec leur degré de cohésion. Le clivage des roches, la feuille du charbon, influeront encore très directement, dans cet ordre d'idées, sur la direction à donner aux fronts de taille.

La solidité du toit présente une importance non moins grande. Elle règle la tenue du plafond au-dessus d'espaces vides plus ou moins étendus, ainsi que la manière dont il effectuera sa tombée, en exposant, par son insuffisance, à compromettre la sûreté des hommes, à perdre du minerai sous Téboulement, ou à salir le charbon, en y mêlant des pierres.

376 — La constance de la richesse, ou sa dissémination plus ou moins irrégulière, imprimeront à la méthode un caractère d'uniformité ou de variabilité dans la succession des chantiers. Cette considération n'a en général qu'une valeur secondaire dans les houillères, si Ton excepte toutefois les formations en chapelet, dans lesquelles les oscillations de la puissance viennent exercer une influence équivalente à celle de la teneur des filons. Celle-ci,

(') On sait que ces raouTcments se sont souvent efTectués pour des montagnes entières, glissant sur des plans inclinés formés d'argile détrempée, engloutissant des vilIagfMt et désorganisant complètement la surface.

au contraire» joue un rôle essentiel dans les giles métalliques, el oblige, comme nous Tavons dit (n"" 42, note), à faire dans ces exploitations une part, ordinairement assez large, aux travaux de recherche.

876 — L'idéal des conditions à remplir par un gisement pourrait, d'après ce qui précède, se formuler à peu près de la manière suivante : une puissance restreinte, comprise entre 1 mètre et 3 mètres 0 ; une inclinaison très modérée ; le toit et le mur bien réglés , sans accidents , solides , nettement détachés du combustible, sans cependant exposer au glissement ; le charbon assez résistant lui-même, non grisouteux, ni sujet à Tinflammation spontanée.

La manière dont ce programme se trouve réalisé dans la presque totalité de TAngleterre et dans la Westphalie, crée à ces régions une énorme supériorité; tandis que les conditions opposées de nos bassins bouleversés, ou des formations belges, imposent aux ingénieurs des deux pays un perfectionnement incessant de leurs moyens d'action, pour pouvoir soutenir la lutte commerciale.

En Angleterre, les couches présentent une tenue admirable ; les puissances sont comprises entre 0",60 et 3'",00. On exploite rarement au-dessous de 1 mètre. La couche du Ten-vards-coal (StafTorshire) fait seule exception par sa grande puissance (n"* 396). L'inclinaison est toujours très faible, de 2 ou 3 centimètres par mètre, ne dépassant presque jamais 15 à 20 centimètres. Les terrains encaissants sont d'une solidité exceptionnelle. Le toit se tient parfois seul jusqu'à 50 mètres du front de taille. Sous ce rapport, il y a plutôt excès, en ce que la chute s'opère alors sur d'énormes étendues, en occasionnant de brusques déplacements d'air. Les failles elles-mêmes présentent une certaine régularité, et servent à sectionner le gîte, sans gêner considérablement l'exploitation.

(') C'est une erreur ordinaire des personnes inexpérimentées, d'admirer les énormes puissances dont notre pays (principalement rAvcyi*on) offre de nombreux exemples. Une somme égale d'épaisseurs, fournie par des couches distinctes et de puissance moyenne, placera au contraire l'exploitation dans des conditions beaucoup plus ayantageuses.

3*77 — Qualités de la méthode. — Lorsque les conditions de ridéal précédent sont loin d*étre remplies, c'est à l'organisation intelligente de la méthode d'exploitation qu'il appartient de remédier à ces défauts. Nous pouvons également donner une sorte de formule des principaux desiderata dont on s'y doit préoccuper : sûreté du personnel, économie du prix de revient, bon aménagement du gîte. Mais ces trois termes essentiels se subdivisent eux* mômes en un certain nombre de points de vue distincts.

En ce qui concerne Vabatage, on doit évitef les chantiers étriqués et donner aux tailles toute l'ampleur compatible avec la solidité, afin que les mineurs travaillent à l'aise, et puissent mieux développer leurs moyens d'action. Le rendement du piqueur en minerai abattu s'en ressent très directement. Pour cette même raison, l'on fera prédominer, dans la mesure du possible, la période du dépilage, en réduisant d'autant celle du traçage, dans laquelle l'ouvrier se trouve forcément plus à l'étroit.

Il est désirable que le front de taille puisse être disposé en gradins, afin de dégager la roche sur un plus grand nombre de faces. On devra le conduire dans une telle direction, qu'elle utilise, pour la séparation des blocs, sous l'influence des outils ou des coups de mine, la feuille du charbon ou les clivages du minerai. La tombée du toit, en arrière de l'avancement, devra être réglée de manière & éviter que le combustible se trouve perdu ou mélangé de substances étrangères.

378 — La question du boisage oblige à avoir des vides assez restreints pour ne pas employer de bois exceptionnels ; à multiplier les buttes, de manière à être assuré contre les ébôulements imprévus, sans trop retarder l'afTaissement du toit des tailles. On devra réglementer le développement, et, par suite, la durée des chantiers, de manière à ne pas dépasser pour les boisages la limite de leur existence sans réparations fondamentales. n faudra leur ménager, par l'organisation des travaux, une base ferme, pour que les montants n'aient pas de tendance à s'y enfoncer sous la pression qu'ils supportent.

8711 — Au point de me du roulage, il conviendra d'en développer l'activité sur un réseau aussi restreint que possible, pour diminuer les frais d'entretien auxquels il donne lieu, tout en facilitant la surveillance et la coordination des mouvements. Il faut cependant éviter soigneusement, à cet égard, un excès qui produirait lencombrement, et, comme conséquence, l'arrêt fréquent des trains dans toutes les gares, en mettant les piqueurs dans l'impossibilité de reculer leur charbon. On s'efforcera de développer le parcours des chevaux dans les grandes distances, en restreignant celui des herscheurs, qui reste cependant inévitable, en général, entre les tailles et les galeries principales.

8SO — En ce qui concerne le ginêou, il faut boucher immédiatement tous les vides qui se trouvent en dehors de la ventilation, et disposer les fronts de taille, de manière qu'ils puissent être léchés exactement par le courant. Il convient de terminer le plus vite possible tout quartiercommencé, et d'isoler les districts abandonnés, pour se défendre contre leurs émanations. On doit concentrer autant que possible les ouvriers dans un espace modéré, afin de faciliter la surveillance, et de diminuer la durée de l'entretien des ouvrages; mais il est essentiel de ne pas aller, sous ce rapport, jusqu'à l'agglomération de tout le personnel sur un même point. Il faut, au contraire, le répartir en un certain nombre de chantiers, notablement éloignés les uns des autres, pour soustraire aux conséquences des coups de feu de peu d'importance, les hommes qui ne se trouvent pas sur le théâtre immédiat de l'accident.

881 — Pour les charbons inflammables, il importe de nVn abandonner aucune partie dans les remblais ou les éboulements, surtout à Tétat de menu très divisé, dans lequel le rapport des surfaces oxydantes à la masse à oxyder est poussé plus loin. Il faut également attaquer sur une étendue assez faible, pour que l'on puisse monter vivement jusqu'au faite de la pile dont elle forme la base, avant que les mouvements produits par cette exploitation aient eu le temps d'échauffer le combustible et de déterminer son inflammation.

38IB — Les trois principes fondamentaux. — Mais il est temps que ces géaéralités prennent un corps, afin de constituer les méthodes effectives d*expIoitation. Elles reposent toutes, quand on les réduit à leur dernière expression, sur un très petit nombre de principes fondamentaux.

Un gisement peut, suivant les circonstances, être attaqué de deux manières différentes : à ciel ouvert ou souterrainement.

„ ^ v exploitation a cîel ouvert,

Exploitation minérale: ]

exploitation souterraine.

Nous nous occuperons d*abord des travaux souterrains, pour continuer à rester dans le môme ordre d'idées. Les exploitations à ciel ouvert feront ensuite l'objet du chapitre XXIV.

Les méthodes souterraines reposent toutes sur l'un de ces trois principes fondamentaux :

Principe de l'abandon, Exploitation souterraine { Principe du foudroyage,

Principe du remblayage.

Avec le principe de l'abandon de massifs, on ne pratique dans le gîte que le degré de vide que sa solidité comporte, et l'on conserve sous le toit des masses assez importantes pour assurer son soutien. Ces piliers sont définitivement abandonnés, et constituent pour la méthode une perte pure et simple.

Avec le principe du foudroyage du toit, on évite cette perte, en renonçant purement et simplement au but en vue duquel on lavait acceptée, à savoir: la conservation du vide. On laisse donc tomber le toit, après avoir toutefois pris les mesures nécessaires, pour que ce ne soit qu'après l'enlèvement du minerai, et en sauvegardant la sécurité du personnel.

Avec le principe du remblayage du chantier, on cherche à remédier à deux défauts évidents de cette dernière solution : le danger pour les hommes d'être pris sous un éboulement prématuré, et l'inconvénient de perdre encore, en réalité, une certaine por-

lion du minerai, qu'il serait impossible ou trop périlleux de retirer. On revient donc à la donnée primitive de la conservation du toit, mais avec des soutiens autres que le massif lui-même, c'est-à-dire en y employant des matières stériles, qui prennent le nom de remblai, et à Taide desquelles on comble le vide des tailles.

Ces trois principes, qui ne sauraient rentrer les uns dans les autres, servent chacun de base à un certain nombres de méthodes distinctes, dont la description va nous occuper dans les chapitres suivants.