EXTRACTION PAR LES MOTEURS AIVIUÉS

865 — Treuil à bras. — Le treuil à bras, toujours cylindrique, est employé pour des extractions peu importantes, ou pour effectuer le commencement d'un fonçage. On dispose alors, sur l'orifice du puits (fig. 549, 550), un plancher qui en ferme un segment, et sur lequel on opère les manœuvres. Par-dessous, un galandage, disposé suivant un plan incliné, facilite la sortie des bennes.

Le caractère intermittent de l'opération est favorable au développement de la force de l'homme, en raison des intervalles de

('] M. Matbet a présenté la critique de ces systèmes, dans son mémoire sur les mines de Roncbamp (BtUL min., 2% XI, 138).

(') Ponson. Supplément au traité d* exploitation deê mineê dehouille^ II, 266.

i-cpos qu'il lui procure. On peut ainsi porter jusqu'à 12 kilogrammes l'effort exercé sur la manivelle, lequel ne doit pas, quand on agit d'une manière continue, dépasser 7 à 8 kilogrammes. Le i-ayon de cette dernière reste compris entre 0",55 et 0",40. Il est

Fig. 319. !^. Treuil à bro> (éti*>

laUnili: et snif lituro).

à peu près impossible de faire agir sur chacun des dcui bras de la manivelle plus de deux hommes à la fois. On a soin d'ailleurs de coupler ces bras à 180 degrés l'un de l'autre, afin d'entre-croiser les variations de la force motrice pendant la rotation.

866 — Le moment moteur, dans ces conditions, sera, au minimum :

Si donc on se donne directement le poids p de l'enlevage {') : le diamètre d du treuil ne devra pas dépasser la valeur :

j (>) Avec IM DoUUam précédenies (n- 791],

206 EXTK.\CT10N.

11 ne saurait, en même temps, descendre au-dessous du minimum nécessaire pour la solidité. Pour déterminer ce dernier, considérons ce treuil, de longueur l, comme formé de deux parties, de longueur ^» encastrées en son point milieu, où je suppose appliqué

TelTort p, et sollicitées, à leur extrémité libre, par la réaction ^ du coussinet. Le point de la section circulaire le plus éloigné de Taxe neutre, en est à la distance 5» et le moment d'inertie de cette sec-

tion par rapport à ce même axe a pour valeur "^^ On aura

donc (*), pour l'expression de la résistance R que doit présenter par mètre carré la matièi*e du cylindre :

et Ton en déduit :

8 pi

ml" 2»

On peut admettre, pour le bois de chêne :

et l'emploi du fer donnerait encore plus de facilité. En acceptant cette valeur, il vient définitivement, pour le minimum d que l'on ne doit pas franchir :

Il faut, bien entendu, pour concilier les deux points de vue, que

l'on ait :

(*) Ha ton de la Goupilliérc {Traité dts tnécanUmes^ p» 466)-

MOYENS DIVERS D'KXTMCTIO.W 207

ce qui donne, d'après les valeurs (1) et (2) :

;>*/<li 634000000.

Si, par exemple, on suppose comme valeur extrême / = 4 mètres, il vient par là p< 252 kilogrammes. Or les charges utiles s'écartent peu ordinairement de 100 kilogrammes, et rinduencc des poids du cuveau et du câble laissera encore une grande marge. Rien n*est plus facile d'ailleurs, comme nous l'avons dit, que de trouver, au besoin, un secours dans l'emploi du fer.

867 — La vitesse qu'il convient d'imprimer à la manivelle doit être d'environ 0'°,75 par seconde. Celle de la corde aura par suite pour valeur :

en rendant à d sa valeur (1).

Le temps de l'ascension sera, par conséquent :

En y ajoutant le délai 0 nécessaire pour la manœuvre de la recette, on obtiendra pour la durée effective d'une cordée :

(4) t = 0,028 pH -h ô.

Pour déterminer le nombre total de cordées effectuées pendant la durée T du poste, nous désignerons par tq l'avancement moyen qui peut être réalisé dans le fonçage, pendant cet intervalle, pour une section n du puits. En appelant ^ le poids spécifique de la roche, et n l'entretien d'eau pendant cette même durée T, le poids total P qu'il s'agit d'enlever sera :

(5) P = CJÛ1Ï -H n ,

^-!ii^

et, par suite, le nombre de manœuvres :

La durée totale du trait aura, d'après cela, pour valcui* :

fi p

et elle ne devra pas dépasser celle T du poste. De là une limite déterminée H, , pour la hauteur H qui figure dans Fexpression (4) de ^ et qu'il ne sera pas possible de dépasser dans Tapprofondissement, avec ces moyens d'extraction.

On peut en obtenir une seconde, par la considération du travail à développer. La quantité totale qu'on en peut demander à Thomme dans sa journée de travail , c'est-à-dire par poste de durée T, ne dépasse pas 140000 kilogrammètres environ (*). Comme nous avons, d'ailleurs, supposé que l'on emploie 4 hommes à la manivelle, la profondeur ne devra pas excéder la valeur H, qui résulte de l'équation :

PH, = 4x140000,

c'est-à dire :

868 — Manège. — Pour aller au delà, il y aura lieu de substituer au treuil un manège, qui ne saurait, du reste, utiliser à la fois que 3 chevaux au plus (iig. 195, tome I). Comme on peut, en même temps, admettre pour le rendement journalier du cheval un million de kilogrammètres {^), la nouvelle limite H, de fonçage se trouvera reculée dans le rapport :

[') Tome I, p. 770, noie 1.

(*) Tome I, p. 771.

c'est-à-dire plus que quintuplée. 11 est bon, dans tous les cas, de commencer par une première période d'extraction à bras, au lieu d'installer de suite le man^e. En effet, il sera toujours nécessaire d'employer des hommes pour la conduite des chevaux et les manœuvres de la recette, et ils ne se trouveraient pas suffisamment occupés au début, lorsque H n'a encore qu'une faible valeur.

Quand il faut en venir enfin à dépasser cette dernière limite H,, on doit recourir à l'emploi de la vapeur, par les moyens que nous avons étudiés plus haut. Mais ces périodes préliminaires auront du moins procuré le temps nécessaire pour la préparation et l'installation de ce moteur.

8«9 — Roue à marches. — Si, au lieu de débris de fonçagc, il s'agît d'élever des charges indivisibles, comme des pierres de

Fig. 551, 51». Roue A marches (éléyationi anUrieure et Jat^ralej.

taille, on se trouve bienldt acculé à une impasse par cette çonsidération que, pour équilibrer l'effort que peuvent déterminer 4 hommes sur un rayon de manivelle peu susceptible de variation, il ne faut donner qu'un moment égal à l'enlevage, et, par suite, faire varier le rayon du treuil en raison inverse de sa chatte, ce qui est un contresens, au point de vue de sa solidité.

Le seul remède à cette difficulté consiste à dénaturer le système.