CHAPITRE XXXII APPAREIL D'EXTRACTION

7»* — Cuffal. — Le véhicule essentiel de Icxliaction verticale appartient li deux types différents : l'un, presque disparu aujourd'hui, appelé benne ou cvffal; l'autre, la cage guidée, qui tend à dominer universellement (').

Le cuffat ('} est un vase d'une capacité de 1 il 2 mètres cubes ffig. 502), dans lequel on vei-se, à la recette inférieure, le contenu des wagonnets, et qui le déverse è son tour, lorsqu'il est parvenu è la surface. On lui donne ta forme d'une tonne assez allongée, afm de gagner sur te volume sans être obligé d'élargir le puits; renflée au centre, en vue d'assurer sa solidité et de faciliter la rencontre des deux bennes dans le puits (fjg. 503); frettéc en fer sur sa surface lalé- Fig. SB. -Cuffal. raie, et consolidée sous le fond par des croi-

[') A Schemnilï. on eitrail eur quelques points dans des sacs. Kn Angleterre, il v a quelque Ipmps ciKwre, nu voyait enlever, sur des plates-fni^nes, des Vi» de houille main- Ipnus par des coreles. Ces moyers, alisolument surannés, ite soiil cités iti que pour mémoire.

[') norlhac [BiiH. mi»., 1-.VII).

sillons en bois et en Ter. Trois ou quatre crochets, disposés en des points équidistants sur sa circonférence supérieure, servent à la suspendre à autant de bouts de chaîne, que la boucle d'attelage i-éunit à la palte du citbie.

Dans quelques mines, le cniïat prend la forme d'un prisme en tùle très allongé {lîg. â04 et 560) qui est ordinairement guidé. C'est alors une solution mixte, qui l'éalise, d'une part, les avantages du guidage, en re qui concerne la vitesse et la sécurité, ainsi que la diminution du poids mort résultant du déversement direct du contenu des wagonnets dans la benne, sans enlever ces véhicules au jour, et, d'autre part, les inconvénients inhérents à ce déversement, qui ont été dtgà signalés à une antre occasion (tome I. page 772).

La benne est parfois recouverte d'un disque de Tortc li'ile, suspendu à une certaine hauteur et a[»pelé parapluie (fig. 50.ï et 6.'>0). Il pn.'serve, en eiïel. quoique bien imparfaitement, les hommes f.e.-na.

placés dans la benne, des torrents d'eau qui suin- d,rbi^n«.

lent dans certains puits; mais son but le plus (ssentiel est de les défendre contre la chute d'objets détachés des parois, ou tombant de la benne montante sur celle qui descend avec des hommes |'|.

La vitesse, très lente, du culTat reste ordinairement comprise entre i mètre et l",5ft afin de ne pas faire naitrc de mouvements oscillatoires qui. une fois qu'ils ont pris naissance, no s'éteignent que lentement, en raison de l'extrême longueur d'un tel pendule {*). et peuvent produire des chocs contre les parois, ainsi que la rencontre et le chavirement des bennes. Eo vue de ce danger tirs grave, le mécanicien doit encore ralentir à la rencontre, et franchir très doucement ce pas dil^cile, en vue duquel on a soin, en outre, d'élai-gir dans cette région la section du puîti (fig. 5Dô).

'; Dons les fonçants, le foiid lic la beniii- se prisp sur le sol, oi il peut s'y tôlier des rriEmenls de i-oche ou des outils qui rerombenl ensuite pciidnnl l'nscciiiiion. 11 est i propos de visiter le doswus des bennes au moiiienl de l'enlevafte. I') L'Iiilermédiaire dn malliématirUHs. IS04. question Bl, p. M. 123. lït.

703 — En ce qui concerne l'extraction des produits par les

puits inclinés, on emploie fréquemment des récipients, appelés aux

Étals-Unis skipg ou gunboata

(iig. 504), dont la forme se

rapproche de celle des cufTats,

mais qui reposent sur des rails

par deux paires de roues (').

Dans le type représenté sur la

ligure 504 , le récipient est

supporté par un étrier qui

l'entoure, et il peut tourner

autour de la base de ce der-

nier. On rend automatique le

FiB. 50t. -c.,ir,i|«.ur rendue. culbutage de cet appareil en

. disposant les roues d'avant

/sur une voie intéricui'C, et en abaissant progressivement cette voie par rapport à l'au- Ire, à l'arrivée au jour. L'emploi de ces skips est tout indiqué dans les fendues dont les dimensions sont trop exiguës pour le passage de cha* riots-porteurs,etdont la penle trop forte ne permet pas d'y

/faire circuler sur rails les wagonnets chargés.

r. ^ - , . Dans d'autres cas, on fait

Fig. 605.— Cage pour fendue.

usage de chariots, guidés par quatre petites roues (fig. 505), où l'on introduit les berlines pleines et dont la disposition est analogue à celle des cages.

7»4 — Cage.— L'ensemble de la cage guidée et de son guidage (') constitue en quelque sorte un chemin de fer verlicai.

Cl Uproui, BiUl. miii., 3', VIII. 93.

("1 Jul^ Hatrei (fl™. ««<*«. d. m , 1", XXÏItl. M. — Ztittchrifl BAS, XVIll, W.

Leur emploi, introduit vers 1850, en permettant d'augmenter con-

Fig. 506 et 507. — Cage d'extraction (rlévalion et plan).

- (Xêterreichiicke ZeittchrifU 1870, 323. — BerggeUt, 1870, 586. — Génie civil, UTI, 31). — Yon Hauer, Die Fârdermaêchinen der Bergwerke, Leipzig, 1885, p. 158.

sidérablement la vitesse (*), a développé outre mesure la puissance de l'extraction, en outre qu'il procurait une sécurité plus complète, car il rend les rencontres matériellement impossibles. Ce mode d'extraction présente seulement l'inconvénient très sérieux d'augmenter le poids mort, en embarquant les wagonnets tout chargés, pour les conduire au jour en même temps que le poids utile.

La cage présente la forme d'un parallélépipède rectangle dont les arêtes sont figurées par de solides fers à T, avec les cornières nécessaires (fig. 506 et 507). Quelques-unes sont à un seul étage, une seule voie, une seule berline. Plus souvent, on s'arrange de manière à pouvoir y embarquer plusieurs chariots. On peut, pour cela, leur donner deux étages, ou deux voies au même étage, ou deux longueurs de berline sur la même voie. Certaines cages de Lens, réunissant toutes ces dispositions, enlèvent à la fois huit wagonnets ('). Quelquefois les deux étages sont séparés par un plancher mobile, que l'on peut enlever au besoin pour descendre debout des bois de grande longueur. En général, on trouve avantage à superposer deux étages au lieu de juxtaposer deux voies, ou de doubler la longueur de ces dernières, attendu que, si les wagons placés l'un à côté de l'autre sont inégalement chargés, ils constituent ainsi un porte-à-faux.

Dans des circonstances spéciales, on a quelquefois multiplié considérablement le nombre des étages. Nous citerons par exemple les deux puits du charbonnage de Marchienne (Belgique), qui ont 900 et 945 mètres de profondeur, et sont munis de cages à 10 et

(*) Au puits Saint-Andi*é, do lamine du Poirier, en Belgique, on extrait sur 055 mètres avec une vitesse moyenne de 11 ",75, et l'on atteint le maximum de 17 mètres par seconde. De pareils excès semblent intolérables [Buil. du Ministère des Trav. publics j décembre 1887, p. (>56). — Voir plus loin N" 899.

(*) Un enlevage de Bruay présente les éléments suivants :

Cage 5 100 kilogrammes

Huit berlines . ' 1 440 —

CombusUble î 720 —

Câble 3 080 —

Total 10 040 kilogrammes

1.6 câble, de 280 mètres de hauteur, a- pour rayons extrêmes d'enroulement sur les bobines l-,84 et 2-,64.

12 étages, dont chacun ne contient qu'une berline. On a pu ainsi, avec des puits de petit diamètre, réaliser une production journalière qui atteint 7 à 800 tonnes (').

Tantôt la cage possède une seule entrée ; on commence alors, à raccrochage inférieur, par retirer les wagons vides, et Ton introduit ensuite les chariots pleins; on opère d'une manière inverse à la recette extérieure. Tantdt elle présente deux issues opposées ; on engage alors directement les berlines pleines, {qui poussent devant elles les vides. Celles-ci, une fois sorties de la cage, sont renvoyées à raccrochage par une galerie tournante.

795 — Les cages sont munies de mains de fei\ c'est-à-dire de fers en U, destinés à embrasser le guidonnage, en vue d*assurer la direction. Quelquefois ces organes sont garnis de galets (*). On y a même introduit un ressort (fig. 508), afin d'éviter le ballottement dû au jeu qu'il est nécessaire de conserver sous peine de s'exposer à des coincements, et afin d'éviter les inconvénients des chocs (').

11 est bon de disposer à l'entrée de la cage une barrière coudée Ifig. 509 et 510), pour empocher que les wagonnets, se déplaçant pendant Tascension, ne viennent à sortir et à s'enchevêtrer dans les cadres de boisage. Relevée à la raain,elle permet l'introduction des chariots, et, une fois retombée en place, elle prévient leur sortie. Dans certains cas, on substitue à ce moyen l'emploi de taquets, qui s'effacent d'eux-mêmes devant Hniroduction de la berline, mais s'opposent à son retour en arrière, sauf au moment où on les abaisse volontairement pour effectuer le déchargement.

FîR. SflH. — Main de fer à ressort.

'; ML mm., 3-, VHI, 586.

'< Mtin-couninu» Soupart (C/tAf, 1804, 250,.

^] Giurf {Société des attciens élève» de l'École des mines du Hainaut). — Baurc X«Jf, 1879, 179).

U ESTRACTIOS.

La cage est surmontée d'un loit protecteur, destiné à garantir de la pluie et de la chute des corps solides les hommes qu'elle renferme. Elle doit être également garnie, sur ses faces latérales, de tdies ou de grillages, en vue d'assurer la sécurité du personnel-

Le poids des cages est très variahic. 11 augmente, bien entendu, avec le nombre des wagons, sans toutefois leur être proportionnel. Il oscille de 350 à 2000 kilogrammes, et même à 3500 kilogrammes. L'enlevage total, cage, wagons et combustible.

FiR. 509 et KIO. — Hniette de rolcnue (vl^vatlons antérieure et Inli-ralv).

est ordinairement de 2 à 6 tonnes. Il a, dans certains cas, atteint et même dépassé iO tonnes. Le rapport du poids utile au poids mort varie en général de 1 à 1,5. C'est par la substitution de l'acier au fer. et surtout au bois, que l'on est arrivé à restreindre le poids mort au-dessous du poids utile ('). Le poids des cages avec ses wagonnets, au siège Marie Colard de Scraing, n'csl que de 2000 kilogrammes pour une charge utile de 2160 kilogrammes (*). On a construit de même, dans le Lancashirc, des cages en ader Bessemcr pesant 800 kilogi'ammes, et durant 4 à 5 ans, quoique menées avec des vitesses excessives de 12 mètres par seconde {'). On doit toujours avoir deux cages en réscr^■c, alin de pouvoir

(■) On n propo^ l'emploi de ca|^ en iluininiiiin {<lém'e rivil, \XV], 31). - (■) Alfred Habels [RepporU du lui-y international de l'Expotiiioti de 1S7H, groupe VI. claise 50, p. 150).

{'] Jules Ih>i-ei {Hev. uni», d. m., i". XXXIII, 80)

APPAREIL D'EXTRACTION. i5

remplacer immédialemcnt celles du service ordinaire, lorsqu'elles viennent a subir une avarie. Il est important, en elTct, de suspendre le trait le moins longtemps possible. On exécute ensuite à loisir la rùparalion des cages endommagées.

7»« — Attelage. — Le Ciîble s'attache ordinairement à un bout lie chaîne, et celui-ci se ramifie, h son tour, en quatre autres ■.'haines attelées aux angles de la cage. Il est bon, en elTet, que la partie qui doit de temps en temps s'afTaisscr sur te toit de la cagr, iiu plonger avec elle dans le puisard, loi'sque Tépuisement se fait par ce système (N* lOtiO), soit mise en étal de résister aux elTets de l'oxydation et de la réaction acide.

Ouelquefois on interpose dans l'attelage un ressort très fort, en lue d'amortir l'à-coup de l'enlcvagc qui fatigue beaucoup l'élastil'ité du câble, surtout dans la partie inférienrc. On a également proposé l'insertion d'un dynamomètre suffisamment solide, permettant â fingénieur de se rendre compte de l'imporlance des cliocs subis par le système, afm de tenir, h l'aide de ce con- Irùle, l'attention du mécanicien en éveil.

Ces divers intermédiaires ne font du reste que reculer la question de l'assemblage immédiat de la boucle terminale de suspension à la paltE du cdbic. Or, c'est Ik un point de première importance (').

797 — Pour un câble plat, on replie le bout sur i mètre de longueur, après l'avoir passé dans la boucle. CclleK:i doit être formée de fer de premier choix. On augmente son diamètre par l'intcnnédiaire de croupières de fer, de disques de bois, ou de doubles de vieux câbles, afin de mé- ^'f- s"-

PiUt du rtbk.

nager la souplesse du cdble porteur. Quelquefois

môme on détord ce dernier, en vue d'augmenter sa flexibilité dans

ce repliement. On enferme alors les deux brins entre deux plaques

i') Ztiitchrifl det Veretut dtultchfr liig . soptembre 1879. — 'AtUclie Bauinanii pour ciljles inclalliques {Revue iiidtulrirlU, ISSI. U3). — Agrafes Heusschcn pour cibles méulliqucs [CHM. 1B04. 10S).

mélalliqucs, que l'on serre l'une contre Tautre, à Taide de boulons disposés en quinconce. Ces plaques présentent le grave défaut de dissimuler la partie la plus fatiguée, que l'on aurait, au contraire» un grand intérêt à pouvoir surveiller de près. Souvent aussi le cable , en partie détordu , puis replié sur 20 à 30 centimètres

Fig. oli, 515, 51 i, 515. — Pattes de câble.

à l'extrémité, est saisi entre deux longues plaques boulonnées (fig. 5H), et c'est à ces dernitVes qu'est attachée la cage.

Quant au cible rond (fig. 512, 513, 514, 515), on le J|. passe dans la boucle, et en second lieu on le ramène à

(fl travers un anneau qui embrasse les deux brins. On fait

^ U^ un nœud qui l'empêche d'y pouvoir repasser, et Ton

exécute une ligature très forte sur une longueur d'au moins 0"',50 avec une cordelette goudronnée. Aux mines d'AUevard, le câble est décàblé et les brins sont retroussés symétriquement tout autour, de manière à ne pouvoir ressortir par la petite base du tronc de cône, à travers laquelle on a enfilé le câble. Un tampon conique contribue à augmenter le serrage. On a soin de lui donner un angle trop aigu pour que la force de serrage puisse le rejeter en arrière.

Lorsqu'il s'agit de bennes mobiles qu'il faut, à chaque manœuvre, attacher ou détacher, ou emploie des crochets de sûreté (fig. 516). Ils sont constitués de manière à ne pouvoir se déclencher, pour permettre la sortie de la boucle, que par une intervention

Fig. 516.

Crochet

de sûreté.

volontaire du moulineiir, el non en raison seulement du ballottement de la boucle à Tintérieur. On peut citer à cet égard les crochets Frankmet, King, Walker, etc.

«VIBACE9

708 — Guidages en bois. — Le guidage ou guidonnage est destiné à empêcher le tournoiement et les rencontres. 11 permet de plus grandes vitesses, et, comme conséquence, le développement de l'importance des sièges d extraction. On doit, dans la pose de ces guides, laisser 10 à 15 centimètres de jeu entre les cages et la paroi, et de même entre les deux cages.

Il existe trois systèmes de guidages : en bois, en Fer, ou en câbles.

Les guides en charpente (') sont les plus simples, mais ils tien* nent beaucoup de place. Des longrines régnent du haut en bas, et doivent Hvc établies très rigoureusement suivant la verti<*ale. Elles présentent une section voisine de 13 centimètres sur 18, pour une longueur de 5 à 5 mètres. Des moises équidistantes, au nombre deîparlongrine en général, leur servent de supports. Nous avons vu (tonne I, page 595) qu'il est bon de poser ces dernières en même temps que Ton exécute le muraillement. Elles s'y trouvent parla mieux fixées, et sans nuire à sa netteté. Les boulons d assemblage doivent être noyés dans l'épaisseur du bois, de manière âne présenter aucune saillie. Des éclisses assurent la parfaite correspondance des tronçons adaptés bout à bout.

Nous citerons, à titre d'exemples, les deux prix de revient suivants de guidages en bois.

Au puits Pisani, de la concession de Trélys (Gard), ce chiffre s'est élevé par mètre de puits guidé à iO fr. 82, ainsi décomposés :

'; BulU i«i«., I", Vn, 445. Manigler; X, '25, 281, Bcssy; XH, 251, Doilhac; 2*, VI, e97,Fayol; 759, ChansseUc. — C/tJf, 1876, seplembre, 53; 1879, 214; 1880,524.

0»S223 de guides et moises à 120 francs. . . . Se^'-Tô

Briques et ciment 2,54

Boulons 0,54

Combustibles 0,79

Articles divers i ,41

Frais d'atelier 0,78

Main-d'œuvre 14,00

A la fosse d'Haveluy (Nord), on a réalisé un prix un peu supérieur :

Guides et moises AV^O

Boulons, coins et divers 2,57

Pose 9,50

Frais de transport et machine 1,60

Certains guides sont composés exclusivement de bois sans aucune ferrure (*). Les assemblages en queue d'aronde sont alors établis très juste, et l'humidité du puits, en les dilatant, les met en tension d'une manière énergique.

Le guidage doit être interrompu aux recettes, dont il entraverait le service. On se contente parfois de le supprimer sans équivalent, en taillant en sifflet les extrémités des bois coupés, et en retroussant légèrement les bords des mains de fer, pour être sûr qu'elles s'engagent nettement, au moment où elles retrouvent le guide. Mais il est toujours préférable d'établir, dans les angles, des contre-guides qui jouent un rôle analogue aux contre-rails des aiguillages (tome I, page 735), et qui sont saisis par des mains de fer auxiliaires, un peu avant que celles du guidage principal aient cessé d'être engagées, pour être abandonnés à leur tour après la reprise de ces dernières.

Aux accrochages intermédiaires on peut employer un faux gui-

(*) Système Vidal [BulL min.. 1", XH, 95, 189 liaromiguière).

dage mobile à charnière autour du point le plus bas. Cette pièce se renverse à terre pendant les manœuvres de la recette» et se relève ensuite pour rétablir la continuité. Parfois encore, on emploie des portes qui, ouvertes pour le service de la recette, se ferment pendant les intervalles, et présentent, sur leur face interne, le prolongement des guides interrompus.

799 — Guidages en fer. — Le fer se substitue au bois quand on veut économiser la place et réaliser une plus longue durée (M. On emploie dans ce cas des Ters k T» des fers en U» ou plus souvent des rails ordinaires pesant 20 k 30 kilogrammes le mètre courant. Le galet des mains courantes doit être en métal doux, en bronze par exemple, afin d'éviter Tusure des guides dont le i*emplacement serait coûteux.

De nombreux guidages métalliques sont installés d'après le type indiqué par M. Briart (*). Dans le plan vertical séparant les deux cages, sont fixées des poutrelles métalliques horizontales, distantes de ir,dO. Elles soutiennent de chaque côté deux files de rails verticaux, encastrés dans des entailles de même largeur que leur semelle. Les rails opposés l'un à l'autre sont réunis ensemble et fixés invariablement par de solides mâchoires en fer, serrées à Taide de boulons. Chaque cage est ainsi soutenue par deux guides situés du même côté, dont ses mains courantes embrassent le champignon.

On a modifié cette disposition, soit en plaçant les deux rails sur le long côté extérieur de chaque cage, soit en les disposant, comme les guides en bois, au milieu des côtés opposés.

Ce guidage est plus sensible que le précédent à Faction des eaux acides.

Au point de Tue des parachutes, il limite le nombre des systèmes applicables; mais il présente en revanche Tavantage d'être plus

:*iCM, 1876, janvier, 4; février, 5; mai, ti, 28; juin,. 27; septembre, 26, 57; 1877, avril, 13; 1879. janvier, 11. — Rev. univ, d. m., l'*, XXXII, 64; 2*, IV, 211; Donkier, Vil, 548. — Von Uauer, Die Fùrdermaêchinen der Bergwerke, I^eipzig, 1885, 167.

(*; He9. univ, d. m., 2», IV, 211. — CRM, 1885, 105. — BulL min., 3% H. 425; YIII,