IV; T

de manière à permettre à l'ouvrier d'agir avec une force et un bras de levier plus grands. C'est à quoi l'on parvient par l'emploi des roues à marches ou à chevilles (flg. 551, 552). Le manœuvre intervient alors dans l'équihbre par le poids total de son corps. Quant au bras de levier, il se trouve en relation avec le rayon de la roue , que l'on peut augmenter dans une large mesure. On fait alors l'abatage et l'approche des pierres pendant la plus grande partie de la durée du poste, et, à certains moments de la journée, les carriers se mettent sur la roue pour effectuer l'extraction. On sait d'ailleurs que rhomme trouve la meilleure utilisation du travail musculaire dont il est capable, dans l'élévation de son propre poids. On réalisera donc encore, sous ce rapport, un certain degré de supériorité de ce système sur celui de la manivelle.

itt

870 — Treuil différentiel. — Comme le rayon des roues à marches et le nombre d'hommes qui peuvent y manœuvrer restent forcément limités, on entrevoit dans cette circonstance une nouvelle limitation du poids qu'il est ainsi possible d'enlever. Si cette limite devait être dépassée, on trouverait encore une autre solution dans l'emploi du treuil différentiel. Cet engin est composé de deux travées , dont les rayons R et r sont très peu différents l'un de l'autre (fig. 555).

Un câble s'enroule dans le même sens sur les deux travées, en soutenant, dans sa spire lâche, une poulie mobile et sa chape.

Chaque révolution a pour effet d'enrouler une circonférence 2i:R, et d'en dérouler une autre 27cr. La partie libre varie donc de2ic(R — r), et chacun de ses deux brins, de la quantité 7:(R — r). Le travail d'élévation du fardeau p se trouve ainsi, pour un tour, égal à :

Fig. 553. Treuil difrércnticl.

et l'on voit que, pour Tégalcr à la valeur que ne permet pas de franchir remploi des hommes, il reste possible d'augmenter p au delà de toutes limites, pourvu que Ton ait soin de réduire en raison inverse la différence R — r des deux rayons. Or cette condition n'introduit plus maintenant aucune difficulté au point de vue de la solidité, puisque R et r resteront en même temps susceptibles de prendre des valeurs aussi grandes que Ton voudra. La vitesse seule de l'ascension pourra diminuer par là outre mesure, ce qui sera un inconvénient (inhérent du reste au fond même de la question, d'après le principe des vitesses virtuelles), mais non, comme dans les cas précédents, un obstacle absolu. Cet appareil, fort ingénieux, fournit ainsi une solution complète de la question, quoique, en fait, très peu usitée.

871 — Treuil composé, — Le treuil ordinaire est également employé à l'intérieur des mines, lorsqu'il s'agit d'effectuer, dans certains bures de communication, des extractions de peu d'importance.

Si le faux puits doit desservir à la fois deux étages d'exploitation, on peut employer un treuil de deux rayons différents, rigoureusement proportionnels aux profondeui's à parcourir. De cette manière, les deux trajets s'effectuent simultanément. Pour que les poids morts s'équilibrent dans ces conditions, il faut qu'ils soient en raison inverse des hauteurs et, par suite, des rayons.

Cet artifice a été employé notamment par Sevin à Carmaux, pour élever les wagons vides plus haut que le point d'où viennent les wagons pleins, comme dans les plans bisautomoteurs (*).

g 5 E!1TR ACTION Hl'DRAULIQCE

872 — La force hydraulique peut s'appliquer à lextraction, sous la forme d'une roue à double aubage ou d'une machine à colonne

(^) Tome I, p. 755.

d'eau ('). Une appropriation 1res bien Gnlr>nduc de ce dcmior moteur

est représentée par la figure 554 ft.

Cette machine, construite par Davey, fonctionne dans une mine de plomb des environs de Richmond (Yorkshire). Elle comprend deux cylindres couplés à angle droit sur l'axe du tambour, de 0",14, de diamètre et 0'",40 de course, faisant 20 tours par minute. L'enle-

Tlf. S&i. Hacliine d'citraction

vage, de 2 tonnes, s'élève à raison de O-.eO par seconde. La distrilation, à double effet, s'opère à l'aide d'excentriques cireulaires sans avance angulaire et de tiroirs sans recouvrement. Des contre-pistons équilibrent en partie la pression qui s'exerce sur les pistons distributeurs, pour les rendre dociles au changement de marche, que l'on effectue à l'aide d'une coulisse de Stcphenson.

TBEVILS MËCANIQLCS

873 — Treuils à air comprimé ou A vapeur. — Lorsqu'une mine possède des compresseurs et une canalisation, on substitue avec

(') Tome 1, p. 77*.

(*) halitulion of mrrhanical Engiiir

>, iiril 1S80. p. 3J2.

MOYENS mVKRS IVEXTRACTION. 215

avantage, au treuil à bras, des treuils à air comprimé. On en a déjà

Fig. SiiS. Troail 1 air comprimé dg Bully-Crcnay (étéTKtion).

'2\i EXTtlW.TWN.

proposé plusieiD's types. Je cilerui. par exemple, relui de Bully-Grcriiiy {(ig. 55à et ;)5(i), dans lequel deux cylindres couplés à 45", à détente variable, reçoivent l'air au moyen d'une double rame, de manière à pouvoir marcber dans les deux sens ('). MM. Sauter et Lemonnier i-onslruisent également un treuil à air, muni d'un fi-etn, qui s'engage de lui-même au delà d'une certaine allure.

874 — Les treuils à vapeur (lig. 557) s'adaptent moins l'acîlcmenl aux conditions du fond, en raison des diUiciiltés spéciales

Fig. SSÎ. Trcul[ d'citracLlon é vapeur Fourniur el Uvet.

occasionnées par ce lluide. On les réserve de préféi-cnce pour l'exlérieur. On s'en sert, par exemple, pour suppléer à la machine d'extraction, en cas d'avarie, et opérer le sauvetage si le cilble est rompu et la cage suspendue sur le paraeliule. Ce treuil peut être installé à l'orifice du puits pour servir, le cas échéant; mais il est plus simple qu'un môme châssis roulant l'amène avec sa chaudière.

Ci La Conipaijui 1878. plaudlt: V.

des houiltircs de Bétkune à V F.J poitilioii unicerselU. l'ai

MOYENS DIVERS D'EXTriACTION. 21 5

Nous signalerons également plus loin (n" 914) l'emploi du (reitiVcabeslan, pour le service des pompes de mines.

Une roue élévatoire à vapeur d'une puissance gigantesque vienl d'être construite par la Compagnie Dickson, aux mines de cuivre de Calumet et Hécla ('), en \ue d'éviter le transport sur les haldes, devenu impossible et trop onéreux, des déchets de la préparation mécanique. On a entrepris de les relever, sur une hauteur de 12 mètres, au-dessus de l'aire de l'atelier, de manière à les engager

et liée In (Lie Supérieur).

sur un plan incliné, par lequel ils se précipitent dans le lac Supérieur. On se sert à cet eflet (fig. 558) de deux roues à godets de 15", iO de diamètre, posant ensemble 124 tonnes, et dont le prix de revient s'élève à 250000 irancs. Chaque roue est formée de deux travées, présentant cinquante godets, c'est-à-dire cent en tout. Entre les deux, se trouve un engrenage de 352 dents épicycloîdales, de 0'".^^^ de pas, et 0",305 de largeur, actionné par un pignon d'acier et un moteur à vapeur de 175 chevaux. La roue fait quatre

(■) SeUnlific American, S mars iSU, p. iiTt.

révolutions par minute, et élève 9 mètres cubes de matériaux à chaque tour. L'arbre a 0",76 de diamètre.

875 — Noria, — On a employé en 1817, à Charleroi, une sorte de noria, ou chaîne sans fin, supportant, de distance en distance, des wagons pleins ou vides, à peu près comme la chaîne flottante en entraîne horizontalement (*), ou comme les plans aériens du système Hodgson en font circuler à travers l'espace (*). M. Sadin (') a repris cette idée en 1850, au couchant de Mons, et M. Jeanson (*) l'a reproduite en 1878.

Ce principe avait été mis en avant, en vue de fournir un appareil équilibré dans toutes ses parties. Mais il prête à des balancements, des ruptures de dents ou de boulons, de grands frottements qui l'exposent, comme le système oscillant, à des avaries et des chômages fréquents.

La noria est souvent employée, sous le nom d'élévateur, dans les ateliers de préparation mécanique ou dans les fabriques d'agglomérés installés aux abords des puits, quand il s'agit de remonter les matières à un niveau supérieur.

On peut encore rattacher à cette donnée un monte-bois établi à Carmaux, pour racheter une différence de niveau considérable, qui sépare, du plâtre du puits, le plan d'arrivée des charrettes. Deux paires de poulies tournent de conserve, en haut et en bas, sur deux axes horizontaux. Deux bandes de tôle sans fin vont de l'une à l'autre, et portent des crochets, dans la concavité desquels on installe les étais, qui montent ainsi parallèlement à eux-mêmes.

876 — Monte-charges. — On emploie encore, dans les ateliers de préparation mécanique, des monte-charges à vapeur de divers modèles. Je citerai comme exemple le type Chrétien (*).

La pression admise sur le piston (fig. 559) le force à descendre,

(*) Tome I, p. 748.

(*) Tome I, p. 655.

(') Ponson. Traité d'exploitation des mines de houille, UI, 347.

(*) Jeanson. Annuaire de* mines et de la métallurgie française, 1878-70, page YHI.

(») Bull min., 2-, IV, 623.

MOYENS DtV£RS D'EXTRACTION, en élevant, à l'aide d'une chaîne mouRée et de poulies un plateau qui porte le wagon plein. Un contrepoids descend avec la chaîne, de manière à équilibrer la plus grande partie, mais non la totalité , du poids mort du wagon. Après avoir retiré le chariot chargé, on lui en substitue un vide, qui descend avec une faible accélération, en raison de l'excès de poids que l'on a conservé, quand on supprime l'action de la vapeur.

Un tube latéral, établi sur le flanc du cylindre, comme dans une machine de Cornouaiiles, permet d'établir la communication entre les deux extrémités. La vapeur passe ainsi d'une face à l'autre du piston, tandis que celui-ci remonte. Cette période d'équilibre cesse un peu avant la fin de la course, afin de déterminer la compression de la vapeur et de détruire la force vive acquise. On n'opère ensuite l'échappement de la vapeur, qu'au moment même d'effectuer une nouvelle ascension. Sa présence pendant cet intervalle présente l'utilité de maintenir la température des parois, et de diminuer, autant que possible, la condensation tors de ta nouvelle admission.

Ajoutons qu'un taquet automoteur coupe cette admission, au moment où le wagon plein arrive au terme de sa course ascendante, dans le cas où te mécanicien oublierait par inadvertance de la fermer lui-même. Souvent même on n'affecte pas de mécanicien spécial à un appareil d'aussi peu d'importance, et chacun des ouvriers, en petit nombre, qui sont affectés à ce service de roulage, opère luimême l'échappement et l'admission, quand il a embarqué son wagon.

L'appareil est sans détente. On peut, on effet, re- ^' garder comme préférable, dans de telles conditions, la simplification, plutét qu'une économie qui ne porter: tionnellement que sur une aussi faible quantité de trav

EXTBACTION A CIEL OIIVEBT

S'y? — Dans les exploitations à ciel ouvert, le puits disparaît, et, avec lui, (out l'organisme étudié ci-dcssus, qui lui est étroitement lié. On peut, dès lors, clierchcr à faire en sorte que le dispositif qui le remplacera dispense, dans une certaine mesure, du roulage entre le chantier et un point de concentration unique, tel qu'est le pied du puits qui forme, dans les travaux souterrains, la seule coni- . iiiunication avec le jour. On y est parvenu au moyen des deux systèmes suivants ('),

Le premier (lig. 560) convient aux excavations qui n'ont qu'un seul ckef, sur lequel on installe le moteur. Il consiste en deux câbles, dont l'un sert de guide, et l'auti-c elTectuc l'extraction. Ce dernier passe, comme à l'oidinaire, sur une molette et une bobine. Le second

ier, ArdoUiirc* d'Angers, p. !5.

IIUVKNS IIIVKIIS |)'K\TII\(:THI.\. -illl

porli! le iiuin ili" billon ilc onduili'. On l'iniKirii- i*n îles jiniiils variables du fond de la fosse, en viir d'en desservir siireessiveiiienl les divei-ses nigioris. On règle sn lungiieiir e1 sii lerisinn. au iiiriyen d'un treuil établi sur le chef de la ciu-i'ière. Il porte une jioulie rouhinte il gorge, à la eliape de lai]nelle s'altaelie re\lréitiilé inférieure du cilhle porteur iHupiel se li'iiu\e susjieiidu le bassiœf.

878 — l.i' seeoiid di^|nisilil ilij;. .'.(il) sii|>|i<.se ijue lii lusse \»v-

smio lieux cliff» rerni-iiré. fliJLil Tnii |i.,iIi> W I ■. H Iniiliv le

pclillt (l'allacllf. |imil- disjii-iisi'r dr ^;l--llll■tli^?n1li■nl n-;iill;.iil ili' su varialiim dans le iniiil >\v la ciiirii'ii'. A cri rllM. Inti l'IaMil ini

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gueur est encore réglée à l'aide d'un treuil. Cette variation du point d'attache permet de disposer à volonté du plan vertical, qui réunit ce billon de rappel au moteur, et dans lequel reste compris le câble porteur. Le bassicot est suspendu à l'extrémité commune de CCS deux cordages. Il s'élève don€ en raison de la traction exercée sur le câble porteur, en décrivant, autour du point d'attache, un cercle déterminé de manière que cette trajectoire parvienne à la recette supérieure