II

solide pour résister aux eiTorts nécessaires à Tarrét de la cage. En outre il permet de mieux assurer refficacité de ces appareils, d*une part en disposant à volonté du profil des guides, d*autre part en diminuant leur usure qui peut devenir une cause de mauvais fonctionnement.

800 — Guidages en câbles. — On emploie encore, concurremment avec les guides solides de bois ou de fer, des càUes métalliques (*), raidis suivant la verticale par des poids en fonte de 2 à 4 tonnes, par des vis, ou par des pressions hydrostatiques. Ces câbles se posent au nombre de quatre ou six. La profondeur, ordinairement limitée avec ce mode de guidage, a été poussée exceptionnellement à près de 700 mètres. Les mains courantes sont alors constituées par des bagues cylindriques que traversent les câbles-gûides.

Ces guidages présentent l'avantage de rester nécessairement rectilignes, lors même que l'axe du puits viendrait à être déjeté par les mouvements du terrain. Mais, en revanche, ils ne sauraient se prêter à un artifice que l'on a réussi à employer avec les guides rigides, et qui consiste à les infléchir légèrement, de manière qu'aux extrémités de la course, les deux cages se recouvrent partiellement en projection. Celte circonstance, qui permet de rétrécir le puits dans la plus grande partie de sa hauteur, ne présente pas d'inconvénient, pourvu qu'à la rencontre les cages soient nettement séparées.

Les guides en câbles sont d'une pose facile et rapide. Ils sont moins coûteux que les précédents, leur prix de revient n'étant que de 14 à 16 francs par mètre de puits. Ils économisent, en principe, tout l'emplacement occupé par les moises. Par contre, ils présentent l'inconvénient des oscillations, circonstance qui oblige à écarter les cages plus qu'à Tordinaire, au détriment de l'avantage précédent. De plus ces oscillations empêchent les grandes vitesses. Elles agitent le châssis des molettes. On peut, pour obvier au

(«) Buli. min., 1", V, 521, Dauge ; 2", Vf, 729, do Biauzat: 750, Barelta. — CRM, Wh, août, 3, 5; 1876, mai, 14; 1877, avril, 15. — Leduc, Hev. tuiiv. d. m., 2', IV, 207. — Demanct, ibid,, 2% VII, 549.

manque de netteté de ce guidage, intercaler en face des accrochages, des longrines supplémentaires qui assujettissent les rails de la cage dans la direction exacte de ceux de la rec^îtte.

Les guidages en câbles se prêtent plus difficilement que les guides en fer à Temploi des parachutes. Nous indiquerons plus loin les dispositifs fui peuvent 4^tre employés à cet égard.

Lorsque l'extrémité inférieure arrive à se corroder par Taction des eaux acides, on la remplace è Taide d'une provision de câble qui a été réservée dans la partie supérieure, en vue de cette éventualité. La durée est d'ailleurs beaucoup plus longue que celle des câbles porteurs. Elle est au moins de 3 ans, et atteint, dans certains cas, 6 ou 7 ans. On aflecte même à cet usage de vieux câbles d'extraction. Cependant on construit, la plupart du temps, des câbles spéciaux, non avec des torons formés de fils fins, mais en câblant directement en hélice des tiges de 5 à 10 millimètres en fer ou en acier doux. L'âme est constituée, soit par une tige semblable, soit h Taide d'un faisceau de fils plus minces (V 15 par exemple), soit enfin par du chanvre. Ces câbles posent en général de 2 à 6 kilogrammes par mètre courant. La différence de cominettage est toute naturelle, puisque les guides ont surtout besoin de raideur, tandis que les câbles d'extraction réclament au contraire la flexibilité. On a même proposé, au lieu de câbles proprement dits, des tiges de fer rond vissées les unes au bout des autres, ou soudées bout à bout. On les descend d'une seule pièce dans le puits, en les courbant en col de cygne eu égard à leur souplesse (*).

8dl — Pour les puits en fonçage, M. William Galloway a disposé un câbte^guide d'une longueur un peu supérieure au double de la profondeur projetée. Ce câble passe, au fond, sous une poulie de retour, remonte à la surface et s'enroule en provision sur un cabestan. Au fur et à mesure de l'approfondissement, on déplace le châssis qui porte la poulie de retour, en déroulant le câ^le de dessus le cabestan en quantité suffisante.

;') CHM, 1876, février, 4.

52 EXTRACTIOX,

Dans un autre système ('), les guides se limitent à quelque distance du fond. Un châssis, coiiïant la benne et enfilé sur ces câbles, s'arrête en ce point; la benne achève seule son parcours de quelques mètres, en amortissant sa vitesse. Lorsqu'on la remonte, elle vient s'incruster dans le châssis, et le soulève, guidée par lui, jusqu'à la recette extérieure.

PARACHCTES

80Î8 — Généralités. — On s'est préoccupé, pour le cas de rupture du câble, des moyens de retenir la cage suspendue aux parois du puits, au lieu de la laisser précipiter au fond (*). On emploie pour cela un déclenchement dont le ressort (*), replié sur luimême par l'effet de la tension du câble, prend subitement, à l'instant où cette tension se trouve supprimée par la rupture, une expansion qui rapproche du guidage certains organes de prise.

Le principe des parachutes est incontestablement salutaire, mais il faut reconnaître que son application rencontre encore beaucoup de répugnance et d'opposition (*). On leur a cependant déjà dû,

(*) Sauvage [Annales, 7% XIV, 610).

(*) Nitzsch, Sur les parachutée dans les puits de mines. Berlin, ii)-4<*. — Baure [Bull, min,, 1", lY, 595). — Bull. Soc. d'enc, 5«, UI, 515 et 612. — CHM, 1887, 37. — Selbock, Zeitschrift BHS, 1880. — Von Uauer, Berg und HiUlcnmânnisches Jahrbuck^ XXXH, 235; Die Fôrdermaschinen der Bergwerke, 180.

(^) M. Mathieu a proposé un interrupteur électrique qui, au moment de la rupture du câble, engage de lui-même le mécanisme du parachute destiné à suspendre la cage. Un autre parachute électrique a été décrit dans la Revue de Bruxelles, oct. 1891, 656.

(*) Les parachutes, très répandus en France, quoique encore très discutés, sont employés fréquemment en Belgique et en Allemagne. Ils sont fort rares dans les exploitations anglaises, où, par compensation, les câbles sont l'objet d'une suneillance ti'ès attentive.

Le règlement belge de 1884 n'en fait pas mention.

Celui du district de Dortmund prévoit leur emploi pour le transport des hommes, sans cependant le l'endre obligatoire d'une manière générale.

La Commission anglaise des accidents de 1886 a reconnu que les parachutes pouvaient être efficaces dans certaines circonstances, mais elle a ajouté qu'aucun de ces appareils ne présentait, à son avis, de véritables garanties (liOrieui, Annales, 8*, X« 137).

APPAREIL DEXTRACTION. 53

dans de nombreuses occasions, la vie d'hommes, qui sans eux eussent été infailliblement perdus (*).

On leur trouve, à la vérité, dans la pratique, de nombreux inconvénients. En premier lieu, ils augmentent le poids mort de 200 à 250 kilogrammes environ.

On leur reproche en outre de fonctionner quelquefois hors de propos, pendant les oscillations élastiques du câble, qui ont pour effet de diminuer notablement la tension à certains instants. Or un semblable incident a pour résultat d*entraver le service et de détériorer le guidage. Pour parer à cet inconvénient, on en est venu à caler le parachute pendant le trait du charbon, et à ne le remettre en liberté que pour la circulation des ouvriers, lorsque la vitesse est notablement réduite. Mais il importe de ne pas s'exposer à Toubli de remettre l'appareil en liberté au moment voulu. Il faut que les manœuvres de calage et de décalage soient aisées, et que les mineurs puissent s'assurer facilement de la position du parachute. Dans ce but, M. Reumaux a, sur toutes les fosses des mines de Lens, relié le verrou de calage à un disque placé à l'entrée de la cage, lequel disparaît quand le parachute est condamné (fig. 520). Il est alors défendu aux ouvriers de pénétrer dans une cage dont le signal est ainsi effacé (').

Dans le même ordre d'idées, nous citerons le parachute amovible de M. Marsaut, que Ton ne place dans la cage qu'au moment du transpoil des hommes.

La tension se trouve supprimée aux recettes, pendant que la cage repose sur ses clichages. Les griffes du parachute peuvent alors arriver à toucher le bois du guidage, mais elles ne s'y incrustent pas fortement, car la détente du ressort est impuissante à produire d'elle-même cette pénétration, dont nous indiquerons plus loin la cause déterminante.

11 arrive aussi, par un défaut opposé, que les parachutes, s'ils sont mal surveillés et mal entretenus, ne fonctionnent pas au moment utile ; leur jeu se trouvant entravé soit par la rouille ou la poussière, soit par un affaiblissement ou une rupture du ressort.

'') Rupture de cftble du 16 décembre 1890 à rEscoufOaux; 18 hommes tués. ;>j Bull, min., 3-, UI, 380.

D'autres fois, le mécanisme arrive bien à se déclencher, mais le câble, en fouettant contre les parois pendant que la cage se trouve précipitée dans le vide, acquiert, par cette circonstance (*), une tension suffisante pour empêcher les griffes de se déplacer de la distance voulue.

Lors môme que tous les organes ont convenablement fonctionné, il peut encore arriver que, le câble se trouvant rompu, à une grande distance au-dessus de la c^ge (']^ qui s'est arrêtée sur le guidage, sa chute sur le toit de cette dernière y exerce uo choc assez intense pour enti*alner de nouveau le tout au fond.

On reproche surtout au principe des parachutes la sécurité même qu'il procure, et qui est de nature à endormir la vigilance des agents préposés à la visite des câbles. Dans ces conditions, il peut arriver que les deux garanties viennent à manquer è la fois. Cette objection est peut-être la plus sérieuse de toutes. Il semble toutefois qu'il n'y ait là qu'une question de discipline, et que la vigilance et l'énergie d'un directeur puissent beaucoup pour y remédier.

803 — Le parachute fonctionne mieux en montant qu'à la descente (*). En effet la force vive qu'il doit vaincre, pour arrêter la cage, est proportionnelle au poids de cette dernière et au carré de la vitesse qu'elle possède au moment où l'appareil se met en prise.

Lorsque la rupture affecte le câble montant, le lancé de la cage s'arrête bientôt de lui-même, pour être suivi d'une chute, lente au début. Le mécanisme a donc alors le temps de se dilater efficacement et d'agir complètement, avant que la cage soit animée d'une force vive excessive.

Si au contraire le câble se brise au milieu de la descente, la vitesse acquise ne fait qu'augmenter pendant le temps appréciable qui

(*J Analogue à l'effet du guide-rope , qui est destiné à ari'êter la couine d'un aérostat, au moment où l'aéronaute cherche à atterrir.

[') C est précisément dans cette partie que s'accumule souvent la plus grande fatigue du cftLIe, qui doit se porter lui-même. Elle présentera donc a priori le maximum de chances de rupture.

('} Cette répartition des chances est plutôt favorable; la cage montante, qui est la plus chargée, exposant à de plus grandes chances de rupture.

APPAREIL DEXTRACTIO.N. 55

s'écoule entre la rupture et la mise en prise des organes du parachute, durant lequel la cage tombe en chute libre. La force vive à neutraliser devient énorme (*), et dans ces conditions Teffica* cilé de l'appareil est beaucoup plus douteuse ; il peut ne déterminer qu'un arrachement des guides et une dislocation de tout Vai^reil. Pour diminuer ce danger, on s'eiTorcera de réduire la \i\essc maxima acquise par la cage, en rendant aussi rapide que possible le fonctionnement du parachute. Dans ce but, on donne au ressort moteur une grande énergie. On remarquera toutefois que sa force est limitée, car il doit s'infléchir suffisamment, sous Taclion de la cage vide seule, pour que Ton n'ait pas à redouter, pendant la descente, des prises intempestives (').

Ces ressorts sont généralement en acier fondu non trempé. Us doivent être surveillés de près, et visités avec soin toutes les semaines. Le règlement minier du district de Dortmund exige le remplacement des ressorts à lames tous les six mois, et de ceux en hélice tous les trois mois.

On a introduit dans certains parachutes un levier spécial, qui se ht>uve à la disposition des hommes placés dans la cage, et leur permettra, si le sang-froid ne les abandonne pas, de déterminer eux-mêmes le fonctionnement du parachute, au cas où quelque irrégularité l'empécherail de se déclencher spontanément. Les mineurs peuvent également s'en servir pour se suspendre au guidage, s'ils s'aperçoivent qu'une inadvertance du mécanicien les menace de descendre dans le mauvais air, ou dans lean du puisard.

W4 — Parachutes à verrous. — On peut, d'après le choix du piiflcipe essentiel mis en jeu, ranger les parachutes en quatre catégories distinctes ('), à savoir: les appareils à verrous, à arcboutement, à friction et à câble.

.') M. Reumaux, dans la remarquable étude qu'il a pi'ûsentée sur la question des Parachutes au Congrès international des mines et de la métallurgie de 1K89, fait observer qu'en supposant un poids mort de 400O kilogrammes, une vitesse de 10 mètres par seconde au moment de la nipture, et une duree d'une demi-seconde entre celle-ci •îlUraise en prise, on ai-rive au cliiflïv de 40000 kilogrammètres pour la force vive àneutmUser [bull. min., 3», Hl, 753).

i'i Reomaui (Bull, min., 3% III, 75'2).

'*) Urieux [Annale», 8-, X, 137). — Reumaui [Bull, min., 5-, II!, 750).

Le premier principe, qui est le plus ancien, consistait à faire surgir en dehors de la cage des verrous destinés à se fixer entre les dents d'une crémaillère, ou à s'enchevéti^r parmi les moises du guidage, comme dans les systèmes Buttgenbach, Paul Fayol,

Tumer(*).

Pour remédier à Tarrêt trop absolu et trop brutal qui se produit ainsi, M. P. Fayol a proposé d'associer aux verrous un frein destiné à amortir le choc. Si la rupture a lieu très près d'une moise, ce frein n'a presque pas, il est vrai, 4e temps de frotter, mais aussi la force vive n'a pas eu davantage la possibilité de s'accroître d'une manière importante, par l'effet de la chute. Si, au contraire, la rupture s'effectue loin de la moise, le frottement produit un travail proportionnel à celui de la pesanteur, puisque c'est sur une même hauteur que ces deux forces constantes développent leur action.

Quoi qu'il en soit, la force vive à maîtriser après la rupture du câble est tellement considérable dans la plupart des cas, que Ton ne peut nullement compter sur ces appareils à prise instantanée ; ils provoquent souvent le cisaillement des verrous ou la dislocation complète des engins. Aussi sont-ils, avec raison, complètement abandonnés.

805 — Nous signalerons ici pour mémoire un système usité dans certaines mines du comté de Cornwall (') qui, pour des circonstances tout à fait spéciales à la vérité, peut produire efficacement un arrêt immédiat de la cage.

On y a combiné avec la substitution des chaînes aux câbles d'extraction, l'emploi de trappes qui peuvent être baissées sur l'orifice du puits, pour y faire fonction de parachute. La chaîne montante conserve la liberté de passer, en les soulevant légèrement ; mais, si elle vient à casser au-dessus de ce point, elle ne peut plus redescendre, et reste pincée entre les lèvres des deux trappes, qui se referment exactement. Or les chances de rupture sont les plus grandes pour la chaîne montante, qui est la plus

(*) Bull, min,, 2% IV, 334,

(*) Moissenet (Annales^ 6«, II, 155).

APPAREIL D'EXIltACTION. 57

i-iintgée; en outre, les pires conditions de fati^e sont pour sa partie supérieure qui supporte tout le poids de la chaîne ellemême, suspendue verticalement dans le puîte. On pourrait objecter que, dans un appareil ordinaire, la portion de chaîne située en dehors du puits devient insigniâanlc. ce qui réduit démesurément les chances en question. Mais, pour le district dont il s'agit, il arrive Fréquemment que la chaîne soit renvoyée horiiontatement à d'assez grandes distances, de manière à faire desservir plusieurs puits d'extraction par un même tambour vertical et le moteur qui le commande (N* 840).

909 — Parackulea à arc-boutement. — Ce n'est qu'en substituant une action graduelle

à la prise instantanée que B B

Ton peut, sans choc trop violent, amortir la force vive et arrêter la cage. Sous le rapport, les paracilutes à arc-boutement sont beaucoup plus satisfaisants que les précédents.

Leurs dispositifs se rattachent à deux types prin- b »

cipaux. Dans l'un d'eux {ftg. fi^. st:. - i^nchuiv Fonuim. 517), le ressort moteur agit

sur deux bras métalliques inclinés, armés de pointes qui viennent, au moment de la rupture, mordre dans tes bois de guidage. C'est à ce type qu'appartiennent les parachutes Calow et Lohmann{'), Fontaine (•), Jacquet (■), Jordo, Legrand('), Machccourt(*|, MûnznerO.TazaVillainC), Veillon (').

(■) Warington Smilb. U BoailU, V>\.

n Conue UxiM/n, S*. 1,100; 11. SU).

C) HildD de la Goupillière {BtUl. Sec. d-mr., i-, \\\. 155).

1*1 An. •»(>. d. H.. 1873, «m.

I>1 lichecourt [AtHaU,. 4-, VU, 405).

Cl Bull min., y. VIII, S35. — ZtiUckrifl BBS. 1805. S- livr.

[^ Buil. min.. 1", Illi. 5«.

Cj CRM.. ISTS. juin. 18.

Dans Tautre combinaison (flg. 518), ce sont des excentriques qui, par Teiïet du mécanisme, appliquent de fortes dents contre les guides sous un angle tel qu'il ne peut y avoir de glissement.

L'arc - boutement qui en résulte oblige les grifles a pénétrer dans le bois ou le métal , jusqu'à ce que la cage soit arrêtée. On munit d'ailleurs les excentriques de petites stries (fig. 518) pour assurer la prise des surfaces en contact.

Nous pouvons rattacher à ce système les parachutes BenninghausO, Guibal, Micha (*), Otto, Owen, Salva (% While et Grand (*).

Avec le premier mode, les gi*iffes sont en général portées par deux pièces divergentes qui ten:

dent à écarler les guides de la cage. Le second au contraire comporte souvent des mâchoires convergentes comme des tenailles qui compriment entre elles le guidage. On fait alors agir une paire de semblables pinces sur chaque guidie. Ces deux systèmes se retrouvent également dans les parachutes à friction dont nous parlerons plus loin. Le premier présente évidemment moins de sûreté, puisqu'il tend à fausser les pièces de guidage. 11 perdrait môme toute efficacité si ce dernier, obéissant à l'effort qu'il subit, venait à prendre de l'écartement.

Dans les appareils à arc-boutement, le déplacement de la cage est encore très faible entre le moment de la mise en prise et celui de l'arrêt. Il dépend de la rapidité de pénétration, et, par suite, de l'angle d'ouverture de la pointe qui vient entrer dans le guidage. En tous cas, l'amortissement de la vitesse reste encore si brusque qu'il est indispensable d'interposer des ressorts de choc pour éviter

Fig. 518. — Parachute Micha.

(*) Kôhler, Lehrimch der Bergbaukunde^ 577. (*j Génie industriel^ avril 1807.

(5) llaton de la Goupilliére, Bull. Soc. d'enc, 2«, savantes^ 2*, IX, 14.

(♦) Kôhler, Lehrhuck der Bergbaukunde^ 373.

XXX, 617. — Revue de* Sociétés

An'ARflL DEXTRACTIOiN. &9

les ruptures de pii'ces ; on en a placé enti*e le toit de la cage et un châssis indépendant auquel est fixé le parachute.

8#V — A titre d'exemple de ce genre d appareil, nous décrirons avec détails celui de Fontaine, qui bien que Tun des plus anciens (') est encore employé (fig. 517).

La cage est soutenue par une traverse A, portant les mains de fei' z, qui embrassent les guides en bois B. Une seconde traverse a fait corps avec A. Elle est évidée suivant son plan de symétrie vers les deux extrémités* et laisse passer entre ses deux branches les bras C, terminés par des griffes c, et jouant sur des charnières y fixées à la pièce D. Cette dernière est suspendue directement au câble. Elle supporte le châssis de la cage, en comprimant, sous la face inférieure de la traverse a, des ressorts k boudin E. Dans ces conditions, tout le système passe librement entre les guidages. Mais si Ton imagine que le câble vienne à se rompre, les ressorts E, qui ne restaient comprimés qu'en raison de l'antagonisme développé entre la tension de ce dernier et le poids de la cage, vont se dilater instantanément. La pièce D se trouve donc rappelée vivement vers le bas, en prenant, par ce déplacement subit, lavance sur la mise en mouvement que subit progressivement la cage A, sous Faction de la pesanteur. 11 arrive, d'après cela, dans le triangle rectangle formé par la fourche horizontale a, la hauteur D et l'hypoténuse C, que, la première restant constante, la seconde va décroître. L^inclinaison de lln-poténuse doit donc elle-même diminuer. Par suite, la griffe, qui jusque-là restait intérieure au guidage, s'en rapproche et va s'appuyer contre lui.

Ce ne sera cependant pas encore la |>énétration, car la seule force mise enjeu au contact provient de celle du i*essort E, qui est insigniGante. Mais la griffe C, se trouvant ainsi arrêtée dans sa chute, est bientôt rejointe par la traverse A, qui est mise en mouvement sous rinfluence de son poids, et vient tomber sur la tête de C comme une énorme massue, car elle fait corps avec la cage. C'est ce choc

[*] le premier en date parait être le parachute Machecourt, qui a été employé en tS45 aux mines de La Machine [Decize, Nièvre).

intense qui détermine la pénétration des gi'iffes c dans le bois du guidage.

Ce remarquable appareil a reçu de M. Fontaine fils un nouveau perfectionnement (*), par Tintroduction d'un ressort spécial nommé tendeur compensateur. Ce dernier , plus raide que E, est interposé entre la suspension D et le câble. Il sert, en quelque sorle, d'écran destiné à intercepter pour son propre compte la propagation des oscillations longitudinales du câble, dont les variations de tension sont d'abord emmagasinées pour rapprocher ce tendeur de sa forme naturelle, avant de se transmettre plus loin, jusqu'au parachute. On évite ainsi de mettre le ressort E dans des alternatives perpétuelles, dues aux variations de tension du câble; ce qui risquerait, comme nous l'avons vu (N® 802), d'engager les griffes hors de propos. Si, au contraire, le cordage vient à se rompre, la tension disparaît partout, et tous les ressorts se débandent. Celui du parachute opère donc alors son déclenchement, de la manière qui a été expliquée.

808 — Parachutes à friction. — Nous avons vu que les appareils fondés sur l'arc-boutement produisaient un arrêt très rapide, bien que moins brutal qu'avec les verrous. Pour détruire la force vive considérable qui se trouve emmagasinée dans la cage, sans avoir à redouter d'accidents de personnes ou de matériel, il convient de rendre encore plus graduelle l'action des parachutes, et d'en faire de véritables freins, amortissant la vitesse d'une manière progressive, bien qu'avec énergie.

Tel est le principe des parachutes à friction dans lesquels on cherche à réaliser l'arrêt par un frottement contre les guides. A la vérité le glissement de deux surfaces unies Tune sur l'autre ne pourrait produire l'eiTet voulu ; aussi munit-on de stries ou de pointes les organes qui viennent s'appuyer sur le guidage. Mais il ne s'agit plus ici que d'une pénétration essentiellement limitée, insuffisante pour provoquer un arrêt immédiat, et destinée à produire une éraflure plus ou moins profonde sur le métal ou le bois.

(») CRM, 1873, décembre, 7.

Comme dans la catégorie précédente, le ressort n'agit encore

FiR. StO. — ranchuU h ruinx.

que pour amener les organes du parachute au contact des guides.

- PsnKbule j> ■rc-boutemmt dc« min» <l« Uns.

^ iorce qui assure leur serrage contre ces derniers est obtenue par diiers procédés. Ce sont tantôt des coins (fig. 519) qui s'insèrent

EXTI11CTI0!(.

entre le guidage et des pièces inclinées portées par la cage, comme dans les appareils Briihe, Delsaux, Fourdrinier ('), Libotte ('): tantdt des roues excentrées, striées sur leur surface de contact f fig. 520) qui se coincent pour former frein* par exemple dans les parachutes de Bracquemont, Duvergier, Herpin, Peizer ('), et dans ceux des mines de Lens (^)y et de Nœux (').

Le parachute de M. Hypersiel (*) présente comme organe do

prise une courte fourche dont les faces intérieures, garnies de cannelures, tiennent mordre sur les joues latérales des guides en bois, ou sur les deux côtés du champignon, s'il s'agit de rails en acier.

Nous citerons encore, parmi les parachutes à frottement, ceux de MM. BellhouseC), Frédureau ('), Friemann et Wolf (•),King, Nyst (*•), Schônemann ("), Valette ("). On peut également rattacher à celle classe le parachute Bruno Mouslier(").

Les appareils à friction sont ceux qui conviennent le mieux pour des guidages métalliques, bien que le principe de l'arc-boutement leur ail également été appliqué.

Fip 521, oH.

Gritte du parachute des mines de Lens

((•k'vation et plan).

(») Bull, min., 3-, HI, 759.

(•) CHM, 1875, décembre, 6. — I{et>. unie. d. m., l", XL, 104. — Âtènales indwstr.. \" octobre 1871.

(') Annales, 8-, XVII, 349.

(♦) Bull, min., 5-, III, 756.

(») Bull, min., 3«, III, 757.

(•) Bull, min., 2", III, 347; 3*, 111, 757. — Hev. univ. d. m., 1", XL. 167.

(') Gurlt, Bergbau und Hûttcnkunde, 1884, 69.

Hil/ma/w, 6-, VII, 113.

(»j Annales, 8», XVII, 348.

(*») Bull, min., 3% III, 754. — Hev, univ. d. m., 1", XI, 246.

(") Gui'ir. Bergbau und Hûltenkunde, 1884, 68.

{") Bull. Soc. d'enc, 4% III, 515 et 612. . (") CBM, 1897, 21.

APPAREIL D'EnRACTION. 65

Le parachute des mines de Lcns, représenté par les figures 520, 521 et 522» a été spécialement établi par M. Reumaux pour les guides en rails. Lorsqu'une rupture de cflble vient à se produire, le ressort de voiture R (que la figure 520 montre en coupe) se débande, et les griffes GG vont se placer au contact du rail sous un angle supérieur à Tangle de frottement, afin que le coincement soit immédiat. Elles sont d*ailleurs évidées et striées dans leur partie médiane, de manière à produire une sorte d'arrachement le long du champignon. On fait agir ce dispositif à la fois sur les deux guides de métal, lorsque ces derniers sont placés de part et d'autre de la cage. Mais lorsqu'ils se trouvent, comme avec le guidage Brtart, disposés tous deux latéralement, sur un môme long côté, Ton préR*re parfois renoncer à ce système, pour éviter l'effort de dérormation qui se produirait sur la cage au moment d'une prise de griffes. On dispose alors de chaque côté de celle-ci, au milieu de ses faces latérales, des guides supplémentaires en bois sur lesquels doit agir le parachute; les rails d'acier restant spécialement réservés à la direction de la cage.

809 — Parachute» à câble. — Un principe tout différent des précédents a été appliqué dans le parachute k câble, appelé aussi parachute d'équilibre (systèmes Cousin, Pages). Il est à peu près le seul qui puisse s'appliquer aux guidages en câbles, bien que l'on ait également proposé pour ces derniers des parachutes à frottement (*).

Ine corde spéciale, ou môme l'un des câbles-guides, ou deux d'entre eux, passent sur des poulies à la partie supérieure, et s'attachent à un poids plus grand que celui de Tenlovage, reposant sur son siège en temps ordinaire. Une main de fer suit ce câble pendant le parcours, mais reste ouverte sans le serrer. En cas de nipture du câble porteur, un déclenchement détermine le serrage de cette main. Elle pince alors le câble-parachute, et l'entraîne dans le mouvement de la cage, en soulevant de terre le contre-

v'I Par exemple les systèmes Achard ;CW3/. 1887, 37), Krédureau [.4;iMfl/w, 6*, VII, 113], King {Rev. univ. d. m., 2% XI. 124 . Liissault [CHM, 188t), 189], O^Mer et Chauvet ;Cftir, 1888,03:.

poids, dont la masse prépondérante a bientôt amorti la force vive du système.

Dans un ordre d'idées analogue, on peut citer le dispositif de M. Kœpe. Les deux cages sont reliées aux deux extrémités d'un cordage supplémentaire, qui passe au-dessus du puits sur une poulie. En cas de rupture du câble d'extraction, le second se met en tension, et provoque l'action, sur la poulie, d'un frein qui ralentit progressivement son mouvement et arrête finalement les cages.

810 — ChevalemenL — On appelle chevalement on chevalet (^fj une charpente d'une grande élévation, que l'on établit sur rorifice des puits d'extraction, pour supporter les poulies, ou molettes, destinées à imprimer au câble sa direction dans le puits, en le renvoyant d'autre part à la chambre des machines. La hauteur doit être importante, car il faut qu'elle comprenne : 1* toute la hauteur de la cage quand elle sort de terre, et même parfois celle d'un chapelet de bennes (N^ 825), encore plus allongé suivant la verticale; 2"* une petite amplitude pour permettre les manœuvres sur les clichages ; S^'un espace surabondant d'au moins 5 mètres, appelé hauteur de sécurité, et destiné à éviter qu'une fausse manœuvre vienne à provoquer la rencontre des molettes par la cage; 4° le rayon de la molette. Certains chevalements approchent du chiffre de 40 mètres. Le chiffre de 10 à 15 mètres peut être considéré comme un minimum. Le règlement allemand fixe à 20 mètres au moins la distance entre l'axe des poulies et la recette.

Les chevalements se construisent en bois, en fer, ou en maçonnerie.

(*) Ou belle-fleur en Belgique. — Eichenauer, Seilscheibengerûêle der Bergwerkn- Fôrdermaschinen. Lcipzick, 1877. — Wain, Colliery surface works, Proceedingê of Ihe lust. of civil Engineers, CXIX, Décembre 1894. — Débauche, Étude comparative de* divers systèmes de charpentes à molettes en bois ou en fer^ 1886.

APPiREIL It'EXTRACTIO:^. 65

Le chevaiemeni en bo'u (lig. .),'> et ^fi, lomc I) ne pnïsenle rien lie bien particulier. C'est un tronc de pyramide quadrangulaire en charpente, établi avec une grande soUdiU^. Les pit>ces de bois reposent sur des di's en pierre, alin que leur pied soit garanti cuntre l'action de l'humidil*^. Ce type a l'inconvtïnicnt d'iitre sujet

'à lincendie ('), et cette circonstance doit le faire proscrire des puits sujets aux dégagements instantanés de grisou (N" 1090).

Les chevalements en maçonnerie (fig, 5'i5, ."i'2i, 52;)) se rencoiitrenl, d'après des habitudes locales, dans certaines régions telles que le Gard, le bassin de Brassac, celui de Westphalic. elc. lis wiil chers et encombrants, mais d'une durée indéfinie, ce qui leur

;'. Pour éïiler qu'en larcille circonstance le feu ne se coininunique à la cliarpeiili' •i" puils, on inEtalle parfois, à la recelte Aa jour, des trappes en fei- iju'oii peut fci'iiici' en ai d'mcrodie du cheTalemcnl, de manière i isolei- la mine.

06 EXTRACTIOM.

donne un avanlage sur l'emploi du bois. Il ne faut pas. du reste.

Fig. ÏJC el 5i7. - Chevaléinenl on for (.-kHalion rt plnn).

s'exagérer riiiconvénient de l'encombremenl. Presque lout ce qui

APPAREIL DEXTRACTIOX.

enlre par l'oriâcc du piiils doit également traverser la recette inft^rieure.ll n'y a donc pas lieu, en général, d'exécuter à la surface des manoeuvres plus compliquées que dans le fond, où l'espace est encore plus limité.

8ii — Les chevalements mHaUiqueê (fig. 526, 527, 528) sont de plus en plus à Tordre du jour (M. L'emploi du fer a permis

Fi^. 528. — CheTalemcnt métallique.

d'apporter dans ces constructions une légèreté, une simplification et une élégance toutes nouvelles. Le chevalement se trouve réduit, en quelque sorte, au\ lignes qui sont essentielles pour sa stabilité. Dans les uns, les montants sont façonnés et rivés comme des Iwuilleurs de chaudières à vapeur. D'autres fois, on compose leur section de quatre arcs à cornières, en gardant à l'extérieur tous les boulons. On emploie aussi des poutres creuses rectangulaires en tôle.

(') Robert [BulL min., 2-, U, 295). — CRM, 1876, avril, 10, Imbert; mai, 28 ; juillet, Ti, ïonin; 1880, 57, Martin; 178, Graillot; 1881, 67, Fougerat. — (MM, 1890, 176. — >Yain. Procftdings of the /««/. of civil Engineer», 11 décembre 189i.

Ces ouvrages, d'un prix assez variable, coûtent de 150 à 200 francs la tonne, et même plus. Dn chevalement de 15 mètres peut atteindre le poids de 25 tonnes environ. On voit, pour de plus grandes hauteurs, ce chiffre s'élever à 50 tonnes (*).

Fig. 529. — ('.hevalement-gnie. Puits Graf-Beust (Essen).

Eu poussant la simplification jusqu'à sa dernière expression, Ton obtient le chevalement-grue (fig. 529) (*). Sa forme est à peu près celle d'un balancier de machine à vapeur, c'est-à-dire une ellipse très allongée et formée de deux flasques en treillis, enti'etoisées

(*) A la fosse n* 5 de Courrièrcs [Pas-de-Calais), on a employé un système mixte, consistant en quatre piliers de maçonnerie sunnontés d'un chevalet en fer.

(*) Chansselle et de Loiiol (Bull, min , 2-, IV, 82i). — C/iV, 1876, juin, 21) — Bull min., 3«, VIII, 557.

ensemble cl affectanl la forme d'égale it'sistancc qui convient aux pii-ces comprimées par leurs extrémités. La direction générale csl coite de la bissectrice de l'angle formé par les deux brins du câble, qui passe sur les molelles installées à la partie supérieure. De forls haubans, amarrés en arrière, conlrîbuenl à retenir cette i^itrémité sous l'inclinaison voulue.

Au chevalement se relie généralement un éilifice d'ensemble.

il une ciécution plus ou moins complète, plus ou moins arcliitcc> lurale. Les figures 550. 531, et la ligure 552 qui est exécutée à une échelle moitié moindre, rcpnîsenlenl, comme exemple, le sit'KC d'extraction de la fosse Renard n* 2. établi à Denain par la compagnie d'Anzin. Avec les chevalets métalliques, on se contente quelquefois de mettre les molettes et la recette à l'abri des intempéries (Og. 526).

APPAREIL B'EXTFUCnOX.

72 FATRACTION.

811^ — Le chevalement disparait naturellement dans les installations intérieures. 11 existe quelques exemples de ce genre d'extraction. Je citerai notamment le puits central de la mine de Portes (Gard) (lîg. 553). Les matières sont alors élevées, non plus jusqu'au point d'intersection de la verticale du puits avec le sol, mais seulement jusqu'à un niveau intermédiaire^ d'où elles sortent au jour en galerie.

Si la profondeur ainsi rachetée est peu considérable, on peut, pour plus de simplicité, laisser la machine au jour, où elle présente encore, dans ce cas, la particularité de la suppression du chevalet, les molettes se trouvant au ras du sol, au niveau des bobines (')• La distance de la recette à la surface sera toujours, en effet, plus que suffisante pour former Téquivalent d'un chevalement, sans quoi la combinaison n'aurait pas de raison d'être.

On peut encore signaler dans cet ordre d'idées, mais cette fois en conservant le chevalement, un dispositif exceptionnel qui se rencontre à la mine deHeg (près de Grund, Harlz).

Le puits A (f]g. 55i) débouche en B sur la montagne. D'autre part, une galerie part du fond de la vallée en C, et rejoint le puits à raccrochage D. Il sufûrait, d'après le principe précédent, d'extraire sur la hauteur AD, et d'ed'ectuer ensuite le roulage DC, jusqu'aux usines qui se trouvent installées en C. Mais il existe en ce point une station balnéaire, d'où les étrangers seraient promptement chassés par le grillage des pyrites. Aussi les aires destinées à cette opération sont-elles installées en B. On extrait donc le minerai à la manière ordinaire jusqu'en B, puis on le redescend à charge, après grillage, de B en D, et Ton roule les matières jusqu'à la fonderie.

Fi^;. 55 i.

C) La Forêt (Grand'Gombe), Mcsseix (Puy-de-Dôme), etc.

APPAREIL D'EXTRAarON.

dans la galerie DC. Cette opéi'ation compliquée a paru, en raison des conditions topographiques, plus avantageuse que Tinstallalion de plans automoteurs extérieurs, sur les déclivités du profil BC.

813 — - Molettes. — On désigne sous le nom de molettes^ de grandes poulies destinées à renvoyer le câble» de la bobine dans lo puits (fig. 555, 536). Leur diamètre doit être considérable, afin de ne pas fatiguer le câble (').

Avec Taloès, on peut admettre comme minimum 50 à 50 fois le diamètre ou l'épaisseur du câble lui-même. Cependant on ne descend pas au-dessous de 2 mètres pour les molettes C).

Avec les câbles métalliques, il est prudent de donner à ces dernières et aux tambours 1000 à (500 fois le diamètre du fil élémentaire pour le fer ou lacier doux; ou 1800 à 2000 fois s il s'agit d'acier à grande résistance, il est utile en outre que ces organes ne présentent pas moins de 100 à 150 fois le diamètre total du cable. En général , avec des fils d'acier, ils doivent avoir au moins 4 mètres. On a parfois <^lé jusqu'à 6 mètres pour les poulies, et 8 mètres pour les tambours.

L'arbre di»s molettes doit être en métal de premier choix. Kn Tue de s'assurer qu'il est exempt de tout défaut, il est utile qu'après lui avoir donné un surcroit de diamètre, on le fore dans toute sa longueur, en extrayant un témoin-carotte qui permette de vérilier la qualité du métal.

1*1 Aguitlon. Annaieê, 7«, XX, 573. — Léauté et Bérnrd, Tratismissions par câbles ^talliquet. — Coinpagmie de Châtillon-Commeiitry, Tnffileries et câbleries, 1890, p. 19. — Reuleaux, Le Constructeur.

*) On admet des chifiTk^es moindres (jusqu'à 1".50 environ) pourlediamèti^ minimum d'enroulement sur les boHnes d'extraction :>'• 81 7\

(t'U'vation ot coupe horizontnlc)'

L'obliquité sous laquelle le câble rond se présenle par rapport au plan de la poulie, suivant les progrès de son enroulement sur un tambour, présenle l'inconvénient de déterminer des frottemenls fâcheux sur les joues des molettes et sur les spires du treuil. On a réussi à diminuer son maximum jusqu'à 0"M6 pour 50 mètres de distance ; soit un rapport de 0,0053. En revanche, on Ta porté dans d'autres cas à O",?! pour 20 mètres; d'où un rapport de 0,0530. On a imaginé, pour supprimer complètement cette influence, une molette à vis. L'axe de rotation est alors fileté et engagé, non plus dans des paliers ordinaires, mais dans des écrous, de manière à déplacer le plan de la bobine parallèlement à lui-môme, en le maintenant conslamment en face du point d'enroulement sur le tambour (*).

Certains sièges d'extraction présentent des suspensions à ressort, afin d'amortir la Iransmission, jusqu'au chevalement, des vibrations éprouvées par le câble.

Ce dernier s'appuie sur une garniture de bois dans le fond de la gorge, qui est munie de deux joues pour empêcher la chute du câble. Cette gorge est en fonte. Les bras de fer y sont noyés. Ils sont implantés sur l'axe de fer, en dessinant les génératrices de deux troncs de cône qui seraient opposés par leur grande base.

On a essayé (*) de supprimer les molettes, en plaçant les bobines au niveau du sommet du chevalement, et à l'aplomb de l'axe du puits, avec adjonction, à un niveau inférieur, d'un rouleau de renvoi, pour tenir compte de la variation du rayon d'enroulement. A cet effet, l'orifice du puits a été recouvert d'une voûte d'arête, sur la plate-forme de laquelle se trouve installée la machine d'extraction, tandis qu'un orifice percé dans le cerveau de cette voûte permet au mécanicien d'apercevoir les manœuvres de la recette.

814 — Évite-molettes. — On désigne sous ce nom divers appaleils de sûreté destinés à empocher que, par suite d'une inadvertance ou d'une indisposition subite du mécanicien, la cage mon-

(M On a installé à La Macliine (Dccizc) le palier à rotule libre de M. Rog^cl. (*) A la mine du Lac (Ardèchc), en raison de convenances particulières, en dehon desquelles cette combinaison ne serait pas à recommander.

tante, au lieu de s'arrêter à l'orifice du puits, ne soit envoyée aux molettes^ en y détenninant un choc destructeur tout à la fois du câble, des molettes, de la cage, et par-dessus tout des hommes que celleKîi renfermerait!*). Cet agent peut également se tromper au moment du départ, faire monter la cage qu'il devrait descendre, et se trouver hors dY'tat de 1 aiTéter à temps, une fois qu'il a reconnu son en^eur.

Bien des systèmes ont été proposés pour éviter les graves accidents que peuvent entraîner de telles méprises; et Ton accumule souvent plusieurs d*entr'eux sur le même puits, pour garantir la sécurité.

Un procédé, très fréquemment employé, consiste à rétrécir légèrement le guidonnage, à 1 intérieur du chevalement, par une faible convergence des longrines, qui cessent d'être, comme dans le puits, rigoureusement parallèles. Si les guides sont assez solidement établis, la cage s'arrête inévitablement à un certain point, et y reste coincée (*). Sinon, elle retombe sur son parachute, ou mieux sur un clichage spécial, placé à une certaine hauteur au-di^ssus de la recette ('). Celui-ci est le plus souvent constitué par quatœ corbeaux métalliques articulés, faisant saillie à Tintérieur dos guides. La cage les eflace pendant sa montée; mais elle ne peut les franchir en redescendant. Le câble en pareil cas est ordinairement rompu par le choc; il saute alors par-dessus la molette, et se trouve renvoyé sur la chambre des machines, dont il brise la toiture en y exerçant de grands ravages.

On complète en général ce dispositif en installant, à peu de distance au-dessous des poulies, de solides tampons de choc, formés par des ressorts d'acier ou de caoutchouc. La cage vient buter contre eux, si elle n'a pas été arrêtée par la convergence des guides.

Un autre principe, souvent appliqué dans les mines anglaises, consiste à détacher automatiquement la cage du cûble lorsqu'elle

(•) Bull. min.. 1", IV, 777; 2«, IV. 330; XIV, 77; 5-, IH, 744. — Diugler't jwlyUeh-

nisehei Journal, 26 avril 1805.

(^) Ce principe a été appliqué des 1862 à Auziii, par M Cabany.

P) C/iJf, 1888, 57.

EXTIiACT.ON.

atteint un niveau déterminé au-dessus de la recette. Elle ne monte plus ensuite qu'en vertu de sa vitesse acquise, s'arrête presque aussitôt, et retombe sur les taquets de sûreté dont nous avons parlé plus haut.

Pour réaliser ce programme, on dispose parfois une cisaille qui, engagée par la montée de la cage, tranche une pièce en laiton appartenant à l'attelage (*).

On a également imaginé des déclenchements spéciaux qui font partie de cet attelage, et se débrayent en arrivant au niveau voulu. Mais certains ingénieurs considèrent comme dangereux

d'introduire un assemblage relativement précaiiHî dans un organe qui exige autant de sécurité que Tattelage. L'un des dispositifs les plus simples (fig. 537) comporte un taquet butant contre un arrêt fixe, et forcé par là de basculer autour du centre d'un arc de cercle. Celui-ci sort ainsi de l'œillet dans lequel il est engagé, et sépare les deux pièces qui tiennent l'une à la cage et la seconde au câble.

On arrive au môme résultat en saisissant l'anneau de suspension de la cage entre les mâchoires d'une sorte de tenaille dont l'axe est relié au cable; un obslacle fixe écarte ou rapproche les deux branches de cette dernière et ouvre ses pinces. On réalise ainsi un déclic analogue à celui qui figure dans la sonnette du battage des pilotis.

Nous citerons dans le môme ordre d'idées l'appareil Stephen Humble (') (fig. 558 et 539), qui se compose de deux mâchoires tournant autour d'un axe A, et comprises entre deux platines auxquelles se trouve suspendue la cage par la pièce.B. L'anneau C, qui est relié au câble, est normalement retenu entre les mâchoires, dont un goujon D interdit tout déplacement intempestif. Mais si la

FiK. 537. — Évito-moleltos ( Dia^a'amnic scliématiqiiL' ).

(«) Évite-molcttcs Walkcr (Bull, min., 1875).

{«) C/M/, 1886, 229; 1894, 310. — Revue tnduslrielle, 25 janvier 1895, 50.

AI'I'AREIL UESmiCTIO."*. 77

i?3ge monte aux molclles. une plaque môlallique M, fiïi-c au chcïalcment et Iravcrsée par le câble, vicnl appuyer sur les deux saillies S, S'. Le goujon est cisaillé, les michoires s'onvi-ent et liiehcnt l'anneau C- En rnùme temps les talons T, T' sortent en dehors des platines, et emptVIicni la cage de retomber, en ta laissant suspendue à la plaque M. On peut ensuite r\ la ramener à la recette. ij en la reliant au câble par ■^ un élricr provisoire que l'on introduit dans l'ouveilure P et qui, lire vei-s le haut, referme les màtlioires et fait renlrei- les saillies T, T'.

Lorsqu'au lieu de cages guidées, on emploie des fih- sot n sju.

bennes libres qui ne ser- 'i-^ùrnrrormfe'pVmi""'!"'.''"

vent jamais è la translation des hommes, on se contente parfois de disposer sous les molettes un rempart qui dévie le culTat à son arrivée. Celui-ci se trouve alors entraîné par-dessus la poulie et va rclomk^r de l'autre côté, en se brisant à la vérité, mais sans détruire les molettes ni la partie supérieure du chevalement.

Nous ferons remarquer enfin qu'un diminue les elianres de mises .lux molettes en surélevant le ctievatcment, et en améliorant le système des signaux qui permettent au mifanlcicn de se rendre compte à tout instant de la position des cages dans le puits (N' 890).

815 — En réalité tous ces moyens ne sont que des palliatifs, lis peuvent, il est vrai, *trc efficaces lorsque la cage s'engage dans le chevalement à une faible vitesse; aussi sera-l-il toujours prudent d'en munir l'appareil d'extraction. On observera toutefois qu'en pareil cas le mécanicien a en général le temps de reconnaître son erreur et d'y remédier.

Mais le plus souvent, lorsqu'une mise aux moletics va se produire, c'est que cet agent a complètement oublié de faire ses manœuvres au moment voulu ; la cage arrive au jour sans avoir ralenti son mouvement, et tous les appareils que nous avons déjà passés en revue restent alors insuffisants pour éviter un accident. 11 est certain, en effet, que lorsqu'une cage se trouve lancée avec une vitesse de 10 mètres ou plus par seconde, et qu'on Tarréle brusquement soit sur place, soit même sur un parcours de 2 ou 3 mètres, on risque de causer des avaries aussi redoutables que celles que Ton a voulu éviter. On n'aura donc supprimé le choc contre les molettes que pour le remplacer par une autre secousse presque aussi dangereuse.

Ces appareils ont en outre l'inconvénient de ne pas amortir le choc de la cage descendante sur les taquets de l'accrochage du fond. Enfin ils supposent tous que le câble se brise ou se détache de la cage. Cet engin en retombant sur le bâtiment de la recette et des machines peut y déterminer par lui-même un très grave accident.

Le seul principe véritablement efficace consiste à faire exécuter automatiquement la manœuvre du moteur par le mouvement même de l'appareil d'extraction (*).

Encore ne suffit-il pas de disposer, comme on le fait quelquefois, à la limite de hauteur que ne doit pas franchir la cage dans le chevalement, un ou plusieurs taquets qui actionnent, à l'aide de tringles de renvoi, les organes de la machine motrice, en fermant le régulateur d'admission, ouvrant les purgeurs et engageant le frein à vapeur. La hauteur dont on dispose au-dessous des molettes est si limitée, que l'on n'obtiendra encore ainsi, pour peu que la vitesse soit notable, qu'un arrêt beaucoup trop brusque. Il arrive d'ailleurs souvent que ces taquets et ces tringles fonctionnent mal dans de telles coiiditions.

Il faut agir sur le moteur avant l'arrivée de la cage au jour. Dans certains cas, on se contente de modérer automatiquement la

(*) Modérateur de vitesse Wéry (Bull, min., 2*, XUI, 203. — Mémoires des Ingénieurs civils, septembre 1890. — CRM, 1886, 123, 142). — Évite-molettes Delsaux [Rev. unii\ d. m., 1-, VU, 309).

vitesse pendant la fin du parcours, à Taide d*un régulateur qui ne s'embraye qu'à ce moment. Ce ralentissement permettra d'attendre un meilleur résultat des appareils précédemment décrits.

Tne solution préférable consiste à obtenir que Tévite-molettes actionne de lui-même les organes du moteur, non seulement pour réduire la vitesse, mais en outre de manière à arrêter compli'* lement la cage vers le moment où elle atteint la recette. Plusieui^ systèmes ont été imaginés pour répondre à ce programme.

816 — Nous décrirons parmi ces derniers Vm^êie-cages Rcumaux (*). Cet ingénieux appareil repose sur le principe suivant» également appliqué par son auteur dans d'autres dispositifs de s^Mîurité qui doivent être manœuvres automatiquement à distance. Un piston se trouve en équilibre dans un cylindre alésé, sous Tinflueiice de pressions égales qui s'exercent de part et d'autre. Il se déplacera brusquement si Ton détermine une différence de tension sur SCS deux faces ; et ce mouvement peut être commandé à distance, par exemple en terminant par une soupape un long tuyau aboutissant dans l'un des fonds du cylindre. L ouverture de la soupape» provoquera le mouvement cherché.

Dans l'arrête -cages (fig. 540 et o4i) , le piston P se compose de deux parties, réunies par une lige

centrale, qui se meuvent dans deux deini-cylindros horizontaux V et V. Ceux-ci sont disposés, un peu avant le régulateur M, de part et d'autre de la conduite C, qui amt^ne la vapeur des chaudières au moteur. Deux petites tuyères font communiquer les cylindres

Di!(positif (le l'arrOto-ca^os Roiiniaux (positions ouvi-rlo <»l ferniri').

;') C/îif, 1888, 74. — Bull, min., 3% IV, 31. — Mémoireê de$ Ingénieurt cinU. septembre 1890.

V et V avec cette conduite, et leurs orifices intérieurs sont disposés de manière que le courant de vapeur maintienne au repos le piston P, lorsqu'il se trouve dans la position de la figure 540. C'est cette situation qu'il occupe normalement. La vapeur peut alors, au moyen des tuyaux T et T', atteindre les deux cylindres du moteur. Mais- au moment où la cage arrive à 40 mètres environ de la recette, un doigt, porté par un écrou dont le mouvement est solidaire de celui de la machine, ouvre une soupape A relii^e au cylindre V au moyen d'un tube étroit de longueur quelconque. Par suite de l'échappement qui se produit, le piston P se déplace inimédialement vers la droite; et sa partie gauche, qui est en forme de cloche, vient former obturateur dans la conduite C (fig. 541). La machine d'extraction, dont l'admission de vapeur se trouve ainsi coupée, s'arrête bientôt d'elle-même. En réalité l'obturation de la conduite C n'est pas complète, mais il n'y passe plus que la quantité de i?apeur strictement suffisante pour que la cage chargée ne puisse redescendre; une vis R permet de régler à cet effet la coui'se du piston P.

Le mécanicien n'a pas à s'occuper du fonctionnement de cet appareil supplémentaire. S'il est attentif à sa manœuvre, il ferme son régulateur, lorsqu'il le juge utile, en agissant sur le levier ordinaire. Cette manœuvre a comme résultat d'ouvrir la soupape K et de fournir un échappement à la vapeur contenue en V. Le piston P, s'il s'est déjà déplacé vers la droite, revient alors à gauche dans sa position normale.

Si ensuite, par distraction, le mécanicien laisse la cage s'élever au-dessus de la recette, un second doigt, mis en mouvement par la machine, vient ouvrir de nouveau la soupape A et fermer l'admission. Enfin un peu au delà, un troisième taquet actionne le frein à vapeur de la machine, grâce à un mécanisme analogue à celui de l'arrèle-cages et reposant sur le môme principe (*).

Ce système d'évite-molettes présente l'avantage de fonctionner à chaque ascension, sans goner d'ailleurs les manœuvres ordinaires

[') Ce ronctionncincnt automaliquc du fi'cin csl obtenu en utilisant un appaml que nous aurons occasion de décrire plus loin, en nous occupant des filins à vapeur (V 891).

APPAREIL irEXTli ACTION. 81

du mécanicien. Il présente ainsi lieaucoup plus do garanties (|uo ceux qui n'entrent en action que dans des cas exceptionnels. Il suppose naturellement que le moment résistant, auquel est soumis le moteur en fin de parcours, ne soit pas négatif (N* 838). Sinon la fermeture de Tadmission produirait, non Tarrét, mais un emhâllement do la machine.

Nous citerons encore, parmi les évite-molettes qui répondent au même but, celui de M.\'illiers(*), et celui des mines d'Anzin(*). Ces deux systèmes arrêtent la cage en agissant, non plus sur Tadmis sion de vapeur, mais sur la distribution, par l'intermédiaire du servo-moleur. Le premier comporte en outre un modérateur de vilesse qui ne s'embraie que vers la fin de la cordée.

BOBIKES

817 — L'organe d'enroulement du câble peut être varié de bien des manières, en vue de la régularisation du travail de la machine. Sous consacrerons à son étude théorique la totalité du chapitre XXXIII, et nous nous contenterons en ce moment, pour compléter la connaissance de l'appareil d'extraction sans y laisser une aussi grande lacune, de décrire en lui-même, et indépendannnent Je sa théorie, celui de tous ces dispositifs qui est, de beaucoup, le plus employé dans la pratique sous le nom de bobineH {tv^, 54*2, 51.")).

Chacune des deux bobines consiste en un treuil extrémcMnent «ourt, dont les génératrices ont pour longueur la largeur du câble plal('), augmentée d'un faible jeu. Ce câble s'y enroule sur lui-

1' CHM, 1886, t£5. — Mémoiret des Ingénieur* civils, scpteiiibre 1890.

;'i Tripier, Bull, min., 3% VI, 8(K».

Éviie-moletles Clair 'C/f.W. 1889, 141). — ÉvilP-moleltos Rôincr {Bull, min., Z'. VI, 443i.

,' On a même employé des bobines encore plus élroitos, pour les adapter à rusa^'<* uu câble rond, con«:idéré comme présentant plus de sécurité \CliMy 1879, janvier, 8. — '*«'. ttjiir. rf. „,., 2., lY, 216, Cil. Demanei;.

môme suivant une spirale d'Archimède. Pour empôchnr que Téniassèment des spires ne finisse par provoquer leur déversennent, on les maintient entre deux systèmes de bras latéraux, encastrés dans le tourteau métallique qui porte le nom d'estomac de la bobine.

On laisse un certain nombre de tours de câble accumulés sur l'estomac, sans les dérouler à chaque cordée. Ils constituent, sous le

^nr

mi^

Flg. 5ii et rJlTi. — Bobine (t'Irvation et coupe lioriKuntale).

nom de fourrure, une provision destinée à fournir les rallonges nécessaires pour les coupages à la patte, les épissures, etc. La somme du rayon du noyau métallique et de l'épaisseur de la fourrure forme le rayon initial de renroulement, élément essentiel de la régularisation dont la valeur sera assignée par la théorie (N** 862). Ce paramètre essentiel tendrait à diminuer par les emprunts faits successivement à la fourrure. Pour lui maintenir une valeur invariable, on a soin chaque fois de dérouler une partie de celle dernière, et de la réenrouler ensuite avec intercalation d'un

tronçon de vieux câble, qui vient prendre la place des spires ainsi supprimr^es, en rétablissant lancienne épaisseur.

On a même étendu ce principe d'une manière ingénieuses quoique un peu compliquée (Gg. 54i), en vue d obtenir une régularisation convenable lorsque l'épaisseur eiïective du câble, qui figurc à Tétat de paramètre dans la théorie, devient insuflisante pour y satisfaire, ce qui peut arriver notamment pour le cas de racier(*), l)n constitue alors l'enroulement sur la bobine A par la superposition de deux câbles plats distincts, à savoir : le câble porteur B et un vieux câble C, qui ne joue qu*un rôle de présence en intercalant ses spires cotise celles du précédent. A cet effet, il se déroule à chaque cordée d*un tamlH>ur spécial D, sur lequel il se trouve en provision, landis que la bobine tourne dans le sens de la flèche, en enroulant le câble porteur. Il s'enroule ensuite de nouveau sur le tambour D pendant la course inverse, sous Tinfluence d'un poids tenseur E. élevé, par le mouvement précédent, d'une certaine hauteur qu'il va maintenant re<lescendre.

Les deux bobines sont calées sur le même arbre, et tournent dans le même sens. Par conséquent, pour que l'un des câbles puisse monter en même temps que l'autre descend, il faut que le premier s'enroule par-dessus les bobines, et l'autre par-dessous. Tous deux, du reste, passent nécessairement au-dessus des molettes. D'après cela, l'un des câbles se dispose suivant la tangente commune extérieure des deux cercles, et l'autre suivant leur tangente intérieure iRg. 581). Le premier oscillera donc alternativement de la forme

Pig. 3ii. — Xultiplii-nU'iir d'r|iais?M'iir.

\\/fi câbles plats d*acier de la mine d'I^ins ont une épaisseur de 7 miUiinètros, pour une largeur de 7 centimètres^ une hauteur de 210 nii'ti-es, et un enlcvagc utile Je 1000 kilogrammes.

«4 EXTRACimX.

courbe à la forme rectilignc, tandis que le second se ploie alternalivement dans deux sens contraires, ce qui lui occasionne un su|»plcment de fatigue (N® 7tS8).

L arbre des bobines doit iHre installé à une distance du chevalement d'au moins 25 mètres, et môme 40 mètres. Sans cela, en eH'et, la tangente commune des molettes et des bobines serait très inclinée et ferait un angle trop prononcé avec le brin vertical du câble. Toutefois, lorsque la distance est trop grande, la portion intermédiaire fait chaînette par son poids, et si le machiniste n'a pas la précaution de mettre an raide doucement avant A'e^ilever en vitesse^ il détermine un choc violent appelé coup de fouets dont l'influence sur le câble est très nuisible (N** 780), En outre, si le mécanicien se trouve trop éloigné de l'orifice du puits, il ne lui est plus possible de se rendre un compte aussi distinct de ce qui s'y passe.

818 — Lorsque le trait doit desservir successivement plusieurs étages, il devient nécessaire d'employer des artifices particuliers pour passer de Tun à l'autre.

Un premier moyen consiste à sortir complètement l'un des cables, à le détacher de la cage, qui repose pendant ce temps sur le clichage du jour, et à le fixer à la bobine, pour qu'il ne se déroule plus tandis que celle-ci tournera en sens contraire. On effectue aloi-s ce mouvement inverse, en montant la seconde cage sans équilibre, jusqu'à ce qu'elle soit parvenue au nouvel accrochage. A cet instant, on rend la liberté au premier câble, et on le rattache à sa cage. après quoi le mouvement alternatif peut s'effecluer entre ce second envoyage et le jour.

Un aulre procédé consiste dans l'emploi d'une bobine folle, que l'on peut, à volonté, caler sur l'arbre ou rendre indépendante. Au moment où l'on veut changer d'étage, on retire le prisonnier qui établit leur solidarité. Cette bobine, devenue libre, reste en place, tandis que l'on fait tourner la seconde avec l'arbre, de manière à conduire au niveau voulu la cage correspondante. On cale alors la bobine folle, et le Irait recommence.

Pour faciliter celte opération, au lieu de retirer de toute sa Ion-

APPAREIL U'EXTIiACTK». 85

gucur le prisonnier, ce qui exigerait un nombre considérable de lours de vis» et une certaine perte de temps, M. Paul Fayol compose celle clavette de plusieurs travées alternatives, d'épaisseurs é^'ales. Le logement qui lui est préparé dans la masse du noyau se trouve constitué de la même manière. Dans ces conditions, si Ion déplace la vis, non plus de toute sa longueur» mais seulement de celle d'une travée, les diverses parties de la clavette se trouvent en regard de vides plus larges qu'elles, ce qui permet riridépendance des rotations. Au contraire, par le mouvement invei'se, on fait rentrer les parties larges dans leur logement, où elles remplissent dorénavant roflîce de prisonnier en rétablissant la solidarité de larbre et du tourteau.

I/emploi de la bobine folle permet en outre de sortir entièrement les deux cAbles, lorsque le trait est fini, afin de les soustraire k Thumidité du puits. Il sert également, soit pour y réenrouler les allongements qui se produisent d'une manière sensible, pendant les premiers jours de la mise en service, soit pour compenser les raccourcissements résultant des coupages périodiques à la patte.

On a du reste toujours la ressource, en laissant les deux câbles n^glés pour l'extraction du fond, d'effectuer à simple effet le trait d'un étage intermédiaire jusqu'au jour à l'aide de l'une des cages, landis que l'autre effectue à vide un parcours corrélatif dans le puits.

■lECETTE»

Mî^ — CUchages. — On ne saurait se contenter de faire arrêter à peu près la cage devant les accrochages (*). Il est nécessaire de réaliser une coïncidence rigoureuse entre ses rails et ceux qui sont posés sur le sol de Tenvoyage, et de lui procurer um» base ferme pour l'entrée et la sortie des berlines (*).

A la recette du jour, on obtient ce résultat à l'aide d'un c//c7m|/r'.

f; Accrochages, en voyages, chargeagrcs, recettes.

* nrr, unir, d. »j., '>, XVni, ICI. —Génir rivU, XV. (J'iSK

Cet appareil (fig. 545, 546) se compose d'un système de quatre taquets faisant saillie dans le puits, et commandés par un môme levier. Ils laissent passer librement la cage montante, qui lesenace en les soulevant; et ils retombent ensuite par leur |»ropre poidî>

sur leurs sièges. Pour Tarrivée au jour, b; mécanicien commence par élever la cage pleine un peu au-dessus du niveau de la recette; puis il la redescend lentement, afin de la déposer doucement sur les taquets. Quand les manœuvres de wagons sont effectuées, le machiniste, averti par un signal des moulineurH(^), élève un peu la cage ; ceux-ci effacent le clichage en manœuvrant le levier, et le mécanicien attaque en grande vitesse.

M. Béer a proposé, au lieu de soutenir la cage par-dessous sur les clichages, de Ty suspendre par la partie supérieure, afin que ses diverses parties, travaillant ainsi par traction, se trouvent placées dans des conditions plus favorables.

Lorsque l'on doit décharger successivement au même niveau plusieurs étages de la cage, on commence, avec les clichages à relèvement ou à loquets représentés parles figures 545, 546, 552, par recevoir sur les taquets le plancher de Fétage supérieur. On décharge ce dernier, et Ton soulève ensuite la cage pour amener de môme l'étage suivant au niveau de la recette. On continue de même, en sortant progressivement la cage du puits. On opère ainsi par manœuvre ascendante.

Olirhagf' (<4tWalion H plan).

(*) MouHueurs, cnchaincurs, envoyeurs, accrocheurs, receveurs, clichcurs, cliargcin*:!

AI»PARE!L irEXTRACTION.

En dehors de ce système ordinaire à loquets, il faut citer comme ayant été parfois employé celui des taquets à veirou». Ces derniers, qui ne sont susceptibles que d'un mouvement horizortal, doivent (Hre normalement eflacés; 9n ne les fait avancer qu'au moment voulu. Hais ils présentent un grand danger, si une inadvertance des receveurs les engage mal à propos. La cage qui vient les heurter en pleine marche doit en effet les cisailler, ou rompre son cable en se disloquant elle-même. Si elle contient des hommes, ils risqueront d'avoir la colonne vertébrale brisée par le choc.

On a cherché d'autres dispositifs permettant, comme les taquets à verrous, de redescendre la cage sans élre obligé de la soulever d^abord au-dessus des taquets. Ce mouvement préparatoire entraine en ciïel une légère perte de temps. Dans ce but on fait usage de taquets à abaissement^ qui sViïacent en descendant au-dessous de la cage. Mais il est alors nécessaire de veiller avec soin à ce que le câble soit mis en tension avant cette manonivrc.

A cette catégorie (*) appartiennent les clichages Franiz, lianiel et Lueg, Sartorius et Hoizer, Schùller, Westmeyer. Le syst(»me Slauss (•) est l'un des plus répandus. Il se trouve représenté par

V'ifr. 517 Pl 5iK,* — Taqiiots à a!iais!<«Mnenl, s\>.lJ'nn» Slauss (po'^ilion»; f«'i'm»'o ol ouverloj.

les figures 547 et 548. Les taquets T, soulevés librement par la cage montante, reviennent d'eux-mêmes se placer sous son châssis C. Les deux axes 0 et P étant ^euls fixes, la manœuvre du levier L abaisse ces organes, au moment du départ, dans la position in- <J»quée par la figure 548. Les cages à plusieurs étages sont

{') Beilom, AmiaU9, S*, XVII, 536.

.*) Ml, min., 3-, n, 46i.— Hev. univ. d. m., 2% XXI, 448.

lïvucs d'abord par leur plancher inférieur; on n'a plus ensuite (|u'à les faire descendre, en efTaçant les taquels, pour amener ■ successivement à la rccetle chacun des étages suiiérieurs. La manœuvre est alors dite desceiidanle {')»

M. Rcumaux a obtenu un résultat analogue avec ses laquets lï excentriques (fîg. ."tl^ el .mO). Ils son! comme d'ordÎHaire relevés par la cage arrivant au jour (fig. ri49), en tournant autour du

Kilî- Si!* ''I tijO- — Taquel-5 i ciocnlriiiii» . *;-sl*iiic Heniiinui (iHisiliom rcrini'* cl oiivcrtei.

bloc B, excentré par rapport à l'arbre A sur lequel il est clavclé. Par l'abaissement du levier de commande fixé à cet arbre A, l'on fait reculer les taquets dans ta position de la figure 550, en ne leinimprimant qu'un mouvement horizontal. Us abandonnent ainsi la cage.

11 importe d'éviter avec le plus grand soin que le mécanicien ne fasse descendre la cage du jour, et par suite n'enlève celle du fond, avant que les manœuvres soient lerminc5es pour celte dernière, el que les receveurs de l'accrochage souterrain aient donné euxmêmes le signal du départ. Afin de rendre cette erreur impossible,

(<) A la tosfù 11° 5 (le Ba^toup. la subsliriitioii dos trii[Ui>ls Stauss, t\tx manœuvir iloHCcndantP, uux I3([ucts onliiiuires à lo(|uets. a porniis d'augmenter de ijrci' i'.r 15 ]ioiir 100, pour des cafd à S ôt.igcs. le nombre des conlëes par linii'e.

APPAREIL irEXTRVCTION. 80

M. Rcuinaux encicnclic les taquets du jour avec le levier de sonnerie par lequel les accrocheurs du fond envoient leurs signaux & la reoellc supérieure (*). Tant que ce levier est relevtS un verrou empêche tout mouvement de Tarbre A. Lorsqu'on rabaisse pour sonner, ce dernier nprend sa liberté, et les moulineurs du jour peuvent alors autoriser la descente de la cage. Ce dispositif exige que Ton opère par manœuvre ascendante pour les cages à plusieurs étages.

820 — Aux accrochages intermëiliaires entre la recelte du jour et celle du fond. Ton installe des clichages analogues à ceux que nous venons de passer en revue. Mais ils sont disposés de manière à être normalement elïacés par i*influence d'un contrepoids. Contrairement aux précédents, ils ne peuvent être fermés que par la volonté expresse de Taccrocheur, s'excrçant au moment nécessaire. Ils s'ouvrent ensuite d'eux-mêmes au départ de la cage.

On a également établi, au charbonnage de I(elle-et Bonne (Flénu), des évite-taquet it. On adapte au clichage, i>endant le temps où il doit être effacé pour le service d'un étage inférieur, un appendice que la cage descendante rencontre à 5 mètres au-dessus du clichage, si celui-ci a été fermé par inad\ertance. Elle écarte alors cet appendice par son passage, en rouvrant les taquets.

Pour diminuer encore la probabilité -d'une erreur dans la i>erception des ordres envoyés du jour aux clicheurs des divers niveaux, en vue de permettre le passage de la cage aux accrochages intermédiaires, on a installé, au charbonnage du Hasard (Liège), sous le nom de sémaphore des mines^ un appareil qui a pour but de rendre tous les clichages solidaires, à l'aide d'une tringle qui règne du haut enbasdu puits. Un aide du mécanicien les manœuvre à partir de la surface. Sachant où se rend la cage, j)ar l'avertissement direct qu'on lui en donne, il tient tous les niveaux ouverts sur son passage. Quand elle a franchi Tavant-dernier envoyagc, il abat à la fois tous les taquets, et le mécanicien arrête doucement sur ceux où il a Tordre de déposer la cage.

(' Bull, min., 5', Ut, 382; IV. 33 — T/?.»/, 18*8. 75

Sftt — En se plaçant à un point de vue précisément inverse, on a cherché à soustraire complètement les manœuvres des recettes au mécanicien d'extraction, avec lequel le fond ne peut échanger que des signaux assez imparfaits, tandis que les moulineurs connaissent mieux que personne le résultat qu'ils veulent produire.

1 M. Reumaux a, dans ce but, installé à Lcns des taquets hydrauliques au nombre de quatre par cage (*). La ligure 551 repnv scnte le dispositif adopté pour un accrochage intermédiaire.

Lorsque le niveau n'est pas en service, le piston plongeur R reste au point bas de sa course, et le taquet C est effacé par l'effet du contrepoids E. Quand on doit y recevoir une cage, Taccrocheur ouvre un robinet placé à sa disposition, et détermine l'élévalion du piston R sous Tinfluence d'une pression hydrostatique convenable. Le taquet rencontre dans cette ascension un arrêt fixe qui n'est pas indiqué sur la figure 551; il bascule et prend la position horizontale, malgré le contiepoids E. On peut alors y recevoir le châssis D de la cage.

Lorsque des wagons pleins ont remplacé les chariots vides de Télage inférieur, l'accrocheur ouvre une seconde fois son robinet. L'excédent de poids fait alors redescendre la cage avec les pistons, de manière à permettre le service de son second étage, puis d'un troisième, s'il y a lieu. Enfin le signal étant donné au mécanicien, celui-ci enlève la cage au jour, et les taquets s'effacent seuls. Pour éviter les chocs et leurs conséquences, on interpose des soupapes

;') r/{3/, 1877. janvier, 5. — Rev. univ. d. m., 2% VI, 527. — TaquctsHénin, Ibidem. 2*, VHI, 101. — Taquets du puits Camphausen (Sarre), Zeittchrift BHS. 1882, XXX,

Via. 551. — Taquets hydrauliques pour accrochages intermédiaires.

à ressorts, telles que A, sur le tube qui établit la communication avec la conduite hydraulique.

— A Vaccrochage du fond. Ton installe parfois aussi des taquets. Ils sont constamment fermi^s. On ne les ouvre que lorsqu on doit descendre jusque dans le puisard, par exemple pour 1 épuisement des eain.

Avec des cages à étage unique, on peut se contenter de placer en travers du puits, au niveau de la recette, des sommiers sur lesquels olles viennent se poser. Pour amortir leur choc, on les munit quelquefois de ressorts à leur partie inférieure. On peut aussi, rommeà la mine Von dor lleydt (Sarrebriick), remplacer les sommiers par des poutres en fer, et sirpporter celles-ci à laide de ressorts, qui sont constamment tendus de manière à n'éprouver aucune flexion sous Teflort statique de la cage chargée. Ils n'interviennent qu'en cas de chocs violents (').

liOrsque plusieurs étages de la cage doivent être chargés au même niveau de roulage, on les a parfois desservis l'un après Taulre, avec un clichage ordinaire, à laide de manœuvres ell'ecluées par le mécanicien d'après les signaux qui lui sont envoyés du fond. Mais c'est un système toujours lent et souvent dangereux.

H vaut mieux rendre mobile le plancher dont nous avons parlé ci-dessus; on le soutient au moyen de contrepoids assez lourds pour maintenir au niveau de la recette la cage vide. Les câbles sont d'ailleurs réglés de telle sorte que celle-ci atteigne le fond avant que l'autre arrive au jour. Lorsque la cage pleine se trouve h la recette supérieure, une certaine longueur de cûble repose donc î^urletoit de la cage du fond. Les hommes de l'accrochage chargent d abord l'étage inférieur de cette dernière; puis ils desserrent h la main un frein qui immobilisait le plancher; la cage, devenue plus lourde, soulève les contrepoids, et descend de la hauteur d'un élage. Pendant la montée, ces derniers ramènent le plancher dans sa position primitive.

Inc autre solution très satisfaisante consiste à faire usage de

' Annales, 8v WIl, 342.

iJ^i EXTRACTION.

laciuets hydrauliques, tels que ceux que nous avons décrits pour les accrochages intermédiaires. Mais ici le contrepoids E (fig. 551) se Iroiivc supprimé, et les taquets restent normalement fermés.

8Î83 — Recette extérieure. — Le niveau où sont reçus les produits extraits, à leur sortie du puits, doit être placé à une hauteur suffisante au-dessus du terrain de la surface, pour que ces produits n'aient plus, autant que possible, qu'à descendre afin de gagner les wagons de chemin de fer, traverser les appareils de préparation mécanique, etc. On utilise la partie inférieure du bâtiment d'extraction, en y installant une seconde recette au niveau même du sol. C'est à cette dernière que Ton fait écouler Teau extraite, lorsque l'épuisement se fait pardes bennes (N** 1060); c'est là aussi que Ton charge dans la cage les bois, les fourrages et les matériaux divers à introduire dans la mine.

La recette supérieure est disposée, s'il est possible, de façon que les chariots vides entrent par un côté, pendant que les wagonnets pleins sortent par la face opposée. On obtient ainsi beaucoup plus de i*apidité que lorsque les pleins et les vides doivent passer par la même porte.

Divers moyens permettent d'accélérer ces manœuvres, en recourant à des appareils mécaniques ou à des dispositifs spéciaux* qui procurent souvent en outre une économie de personnel (*).

On peut par exemple, dès que la cage arrive au jour, admettre la vapeur dans un cylindre dont le piston pousse, à la place des berlines pleines, les vides disposées à l'avance devant la recelte. Ce système est employé à la Standard Mine (Pennsylvanie) (*). Aux mines de Dourgcs (Pas-de-Calais), le mouvement se trouve transmis aux wagonnets par l'intermédiaire d'une chaîne sans fin. Ailleurs, on fait usage de pistons hydrauliques.

Souvent on incline, pendant qu'ils sont à la recette, les rails qui portent les chariots en vue de faciliter, ou même de provoquer leur déplacement. Sous ce rapport, il est toujours bon de disposer les

(*) Wain, Colliery surface works, Minutes of proceedhigs of the inètilulion of civil engineer», CXÏX, Décembre 1894.

;*) Leproiix, VMM. 1895, 190.

APPAREIL D'EXTIIACTION.

laquels du jour (de nu^inc que ceux du fond) de manière à donner à la cage une légère pente vei's la sortie des wagonnets. On entaille un peu les guides à hauteur convenable pour permettre cette inclinaison. Aux mines d\4nzin. Ton fait usage de cages dont les planchers sont mobiles autour d'un axe horizontal disposé du cùté ih la sortie ; à l'extrémité opposée, ils portent des tasseaux qui, en se posant sur les taquets, inclinent légèrement les rails. MM. Warsop et llill ont employé (M, à la houillère do Cliflon (Xot-

Kî{(. 59a. — Manœuvn* automatique de r.lirton CoUiory.

tingham), un système plus complexe de plancher à soulèvement, (|ui est actionné au moment voulu par un piston hydraulique 'fig. 552). Pendant que la cage est enlevée par le mécanicien audessus de la recette, l'appareil incline le plan de chargement, en le faisant déborder légèrement sur le puits. Lorsque la cage s'abaisse, son propre plancher, accroché par le bord de cet obstacle, joue à charnière autour de son côté opposé.

Si la cage a deux étages, on peut, au lieu de les décharger sur le même plan, installer, à des niveaux différents, deux receltes qui opèrent séparément. Avec du matériel à quatre étages, on double chacune de ces recettes, alors situées de part et d'auli'C du

' liulL min., «•, XIII, 4- livr. — The Engineer, 25 juin 1882, 450.

puits, au moyen d'un plancher situé au-dessus il elle, ù deux étages d'intervalle. Chacun de ces planchers est réuni par une balance sèche (N" dSS) à la recette correspondante.

Nous citci-ons enfin un disposilif employé au charbonnaige ie Prcusscn (Weslphalie) (') avec des cages contenant quatre berlines superposées. Des deux eûtes du puits se trouvent des monte-charges hydrauliques, dans chacun desquels quatre planchers inclinés sont disposés l'un au-dessus de l'autre:

l'un est vide, l'autre contient qualit' wagonnets. Aussitôt que la cage est arrêtée, ces derniers sont décalés et ils y entrent d'eux-mômes. en repoussant les chariots pleins qui vont se placer dans le monte-charges opposé. On (leul repartir de suite. On garnit, ou l'on vide les dcuv appareils pendant la circulation des cages.

8X4 — Dans les mines peu importantes où subsiste encore l'usage du culTat, on a recours Ji des dispositifs spéciaux.

Souvent on enlttvc les tonnes h un niveau assez élevé (fig. 553) pour Fie :».-.- iki^niiciiK'ni iiii mirai. pouvoir Ics amarrcr par te fond ii un point ûxe. Le mécanicien redescend ensuite la benne, qui chavire nécessairement.

Si l'on emploie un culTat prismatique (Hg. 5(10). celui-ci peut rester adhérent au câble. Lorsqu'il est parvenu au jour, on se contente d'en ouvrir une porte latérale à glissière, et le charbon coule au dehors sur le fond incliné de ce récipient. Nous avons indiqué (V 7!)5) un autre systî-me de diichargement pour les cuiïals de fendues.

D'autres fois, le cutl'ut est amovible. Le macliinisle l'enlève au-

Ji} Robiaud. Uutl- min.. 3*, X. 357.

APRVREJL D'EXTRACTION. 95

dt'ssiis de l'orifice du puits, cl abaisse ensuite doucement, pendant que les enchaineurs attii'cnt ia benne avec des crochets, et la dépos(»nt sur un petit rli;a*iot. Ils la détachent du crochet de sûreté, en lui substituant un cufTat vide. Des routeurs emmènent ce chariot jusqu*au point où doit s'effectuer le déversement. Pour faciliter cette dernière opération, Ton fait porter la benne sur deux patins en forme de segment de cercle, qui permettent de lui imprimer des balancements progressifs, à la suite desquels un dernier effort arrive à la faire chavirer. Ces manœuvres sont extrêmement brutales, et exigent que le matériel soit établi d'une manière très robuste.

— Lorsque les puits sont très étroits, et le matériel roulant d'un petit calibre, on substitue parfois au système ordinaire Yexlraclion en chapelet (fig. 53 i, 555, 556). Le câble sup- |)orte alors, au lieu de cage, deux montants verticaux munis de crochets, auxquels les bennes à roulettes "^e trouvent suspendues par les oreilles dont elles sont munies à cet effet. Ou en dispose ainsi quatre ou cinq Tune au-dessous de Tautre, et les manœuvres s'exécutent de la manière suivante.

On enlève le tout au-dessus du plaire du puits. Les moulineurs approchent alors un pont volant, de manière à en fermer l'orifice. Son tablier est percé, sur les cotés, d'ouvertures permettant le passage des tringles. La mécanicien commence alors à redescendre doucement le système. La benne inférieure se pose sur le pont, tandis que les tiges, continuant à se dérober au-dessous, se dégagent de ses oreilles. Les moulineurs tirent vivement 5 eux ce véhieulc. Le second vient prendre sa place et subit le même sort, ainsi que tous les autres successivement. Quand le dernier a été retiré, les receveurs approchent une benne vide. Averti par leur signal, le machiniste remonte alors lentement. Les tringles accrochent cette benne par les oreilles et renlèvent. On en amène une autre, que te montants saisissent avec leur seconde paire de crochets, et ainsi de suite. Tout l'ensemble étant ainsi remonté au-dessus de la l'ecetle, les moulineurs retirent le pont volant, et le puits se trouve libre pour la descente en vitesse.

96 HTRACTIO.X.

Des manœuvres semblaliles se font pour l'accrocliagc inférieur. On voit, d'après cela, que ce service prend beaucoup de temps, et ne peut lUre employé (jue pour des extractions tl'un tonnage liniilé.

8*0 — Arcrocfiages xou terrains. — Lu recelte inférieure se trouve a une certaine distance du fond du puits. Afin d'éviter les cliutcs dans le imisai'(U où viennent se rassembler les eaux de la mine, on ètaldil, à 2 ou 5 mètres au-dessous de la recette, un plancher, généralement en bois, formé ilc volets k clianiicrcs (|u'on relève en cas de l>esoin. Des échelles verticales permettent de descendre dans le puisard quand il est ii sec.

APPAREIL D'EXTRAaiON.

La Compagnie de Blanzy n'mplace ce plancher par un tilel carré, constitué à l'aide lit' cibles en lils d'acier galvanisés. Ses mailles ont 10 cenlimùtres de côté, et son cadre 'Si foimé d'un câble plus fort. Il est suspendu à deux inoises opposées du comparlimenl d'extraction. Si on le riéfache de l'une d'elles, il se rabat Terticalement dans le piiils. et laisse libre l'acct-s du puisard. Cette manœuvre il ouverture n'exige pas plus 'le 10 minutes, à deux hommes ('),

WT — Comme pour la rÇ'elle du jour, il est pré- '•^laWe de disposer l'acci-o- "^hafte de manière à faire arriver les wagonnels pleins du c''k' oppose à celui par lequel on relire les véhicules vides ^e la cage. Des bouveaux cur- "lignes permettent aloi-s de tïincner ceux-ci à la voie principale de i-oulage. La fi- ^Tre 557 représente le dispositif adopté à la fosse n" 5 de Lcns pour desservir deux l'iarliers de part et d'autre d" puiU. Lorsqu'une rame

' Ubreion, Annalt: fr, Xï, 400.

de berlines pleines a été amenée sur la voie MM, le cheval passe par la galerie oblique IIII pour aller se mettre en tête d'un train de wagonnets vides, formé sur la voie LK.

Les galeries voisines de raccrochage sont généralement horizontales, afin que les wagonnets puissent y stationner. Mais dans les parties les plus voisines du puits, on peut leur donner au contraire une pente assez forte, 30 à 35 millimètres par mètre, en vue de favoriser l'entrée et la sortie des wagonnets. En pareil cas il est utile que, comme à Anzin, les chariots pleins soient arrêtés, en l'absence de la cage, par des verrous contre lesquels viennent buter leurs roues ou leur châssis, et qui les empêchent d'atteindre les portes mêmes de la recette dont il sera question plus loin. La cage, en arrivant au fond, appuie sur une tringle qui efface ces taquets. En même temps elle ouvre les portes, et la manœuvre d'embarquement devient presque automatique. Pour des cages à plusieurs étages, l'appareil a été modifié de manière que les verrous ne laissent passer que deux berlines à la fois (').

Ce dernier modèle suppose que le chargement de tous les wagonnets se fasse au même niveau. C'est ce qui existe souvent en effet avec les cages à étages multiples. On munit alors l'accrochage des planchers à contrepoids ou des taquets hydrauliques dont nous avons déjà parlé (N° 822). Mais on peut aussi installer plusieurs recettes à des niveaux différents, suivant des dispositions analogues à celles qui sont usitées pour la recelte du jour. Les manœuvres deviennent par là simultanées. Les divers planchers de i-ccette sont alors reliés au niveau général de roulage, soit par des bouveaux inclinés, soit par des balances sèches.

— Lorsqu'au lieu de cages -guidées, on emploie des bennes, on peut, comme dans l'ancien système, employer le pas (le cuffat (fig. 558), c'est-à-dire un degré sur lequel, à l'aide de crochets, les enchaîneurs attirent la benne descendante. De cette manière, son orifice affleure au plan de la recette, et l'on peut y effectuer facilement le déversement des wagonnets. Ce pas doit

(t) Robiaud, Cfi3/, 180», 08.

permettre de placer deux cuflats l'un à côté de Tautre, afin que

le remplissage puisse s'eflectuer en

même temps que le mouvement.

Quand une tonne a été remplie, on

(lécroclio les chaînes de la benne

vide qui arrive* pour les rattacher

à Fautre, et envoyer celle-ci au

jour.

En Saxe, on emploie un plan incliné (iig. 559), destiné à conduire jusqu'à la benne, que Ton tient suspendue au-dessous, la matière que Ion y verse à travers une trappe.

Dans certains puits de Westphalio, ce plan incliné existe de même (fig* 560), maïs c'est un culbuteur analogue à ceux dont

Fi{(. 558. — Vns de nifTfll.

Fig. 539. — BereUe pour enflai.

Kijf. 560. — RecotU» pour riifTat prÎMiiati(|iiP.

nous parlerons plus loin (Y 832) qui sert à y précipiter le contenu des berlines.

829 — Fermeture des recettes. — Les chutes d'ouvriers dans les puits sont une cause d'accidents des plus graves. Il est indispensable, pour les éviter, de tenir constamment fermées les

recettes, pendant tout le temps où elles ne se trouvent pas obturées par la présence de la cage. A cet effet, on garnit de parapets ou de grillages, à la recette du jour, celles des parois du compartiment d'extraction qui ne sont pas utilisées par le service. 11 en est de même aux accrochages souterrains, lorsque des passerelles latérales permettent de traverser le puits. Quant aux côtés affectés à rentrée et à la sortie des berlines, ils sont munis de barrières métalliques, dont l'ouverture doit exiger peu de place. A ce dernier point de vue, les portes ordinaires à battants sont donc à rejeter. On leur préfère des panneaux grillagés, qui se déplacent dans leur propre plan, tantôt horizontalement (barrières roulantes), tantôt verticalement (barrières à guillotine), ou encore d'autres dispositifs, tels que celui de la fig. 561, dont la manœuvre soit facile et peu encombrante (*).

De nombreux systèmes ont été proposés pour empêcher que, par suite d'une négligence des moulineurs, ces portes ne restent ouvertes en l'absence de la cage (*). Quelques-uns sont applicables aussi bien au jour qu'au fond; d'autres ne trouvent leur emploi que pour un seul sens de mouvement de la cage. On peut les classer en trois catégories.

Nous citerons en premier lieu les barrières dont la fermeture et l'ouverture sont l'une et l'autre automatiques. C'est le système le plus fréquemment appliqué pour les recettes du jour. Il suffit d'y installer des grilles mobiles, guidées latéralement, que la cage enlève sur son toit quand elle sort de terre, et qu'elle dépose sur leurs sièges lorsqu'elle retourne au fond. Toutefois, ce dispositif simplifié présente certains inconvénients; la barrière recevant de cette manière des chocs violents qui peuvent provoquer des ava-

(*) Outre CCS baiTières, disposées au bord du puits, U est néccssaira d'eu disposer une autre, Tonnée parfois d'une simple chaîne, qui barre la {galerie à quelques mètres du puits, et que Ton ferme dés que l'accrochagre n'est plus occupé ni éclairé.

(•) Bulletin de la Société des Ingénieurs allemands^ 25 février. 1888. — En Franci*, la circulaire ministérielle du 2 mai 1892 (Annales, partie administrative, 9", I, 235) a pi*escrit de munir toutes les recettes de barrières mobiles, capables d'empôcher la chute des hommes et du matériel, et -pourvues de dispositifs tels que la fermeture de la barrière soit assurée tant que la cage n'est pas à la recette. Cette mesure ne s'applique qu'au.\ puits où s'effectue à l'aide de cages guidées l'extraction, le service des remblais ou la circulwiioii du personnel.

ries. Diverses solulions ont été appliquées pour adoucir ces secousses, en interposant un organe intermédiaire entre la cage et la grille mobile, par exemple aux mines de Reden (*), à la Standard Mine (*), et dans la porte de sûreté SchûUer (^).

Le môme principe peut ti'ouver son application au fond, par remploi d'une grille suspendue à des chaînes qui passent sur des poulies, et se terminent par des contrepoids convennblemenl déterminés. La cage, en arrivant à la recette, vient appuyer, soit sur les contrepoids pour soulever la barrière, soit sur celle-ci, comme à Ânzin, pour la faire descendre. Lorsque la cage remonte, la grille se remet d elle-même en position. Mais les chocs trop brusques sont encore à craindre comme précédemment.

Aux mines de Bruay (Pas-de Calais), on a introduit un système inventé par M. Catrice(*), dans lequel la barrière à guillotine est attelée au piston d'un cylindre hydraulique placé directement au-dessus d elle. La cage, en arrivant à raccrochage, comprime latéralement un ressort qui déplace le tiroir d'admission de ce cylindre. L eau sous pression soulève le piston, et par suite la barrière. Au départ de la cage, le tiroir revient de lui-même à la position d'échappement, et le piston redescend. On modère d'ailleurs sa vitesse en étranglant à Taide d'un robinet l'orifice de passage de Teau. Le même appareil est employé aux mines de Liévin, en remplaçant l'eau par l'air comprime.

Nous citerons en outre les portes roulantes automatiques des mines des Plamores (Allier) (*).

830 — Dans une seconde catégorie de barrières de sûreté, la fermeture seule est automatique ; l'ouverture se fait h la main, mais la porte ne peut être maintenue ouverte que lorsque la cage se trouve à l'accrochage.

Ces systèmes comportent en général des barrières qui se refer-

(*; Ànnaies, 8*. XVH, 345.

f^l CHM, 18»3, 197.

!': Attnaht, 8«, XVH, 544.

[*] Annales, 9*, VU, 5SI. — Bh//. min,, 3*, VI, 1130. — Catrico, Fermeture» auiwnatiquet de barrièret pour recette» de puits de mines, Lille, Dubar, 1803. p. 7. [*) BulLmin., %\ VI. 1138.

ment normalement par Teffet de leur propre poids. Ce sont par exemple des organes à guillotine, ou des portes roulantes suppôt tées à leur partie supérieure par deux galets qui circulent sur des traverses inclinées. Des arféts les immobilisent dans la position ouverte tant que la cage reste à la recette; mais dès que celle-ci est partie^ ces. arrêts s'effacent ou deviennent fous sur leur axe, cl ils ne s'opposent plus à la fermeture automatique des portes. Des appai'eils de ce genre sont usités aux mines de Uézenet (^), de Blanzy ('), des Matines ('), de Montrambert (*), deKochebelle (*).

Pour les accrochages dont les taquets sont normalement eflacés. et doivent être abaissés par la manœuvre d'un levier à l'arrivée de la cage, c'est parfois, comme à Commentry (•), le déplacement de ce levier qui provoque la sortie d'une pièce permettant de main tenir les barrières ouvertes.

Nous décrirons à titre d'exemple le système appliqué à Montrambert (fig. 561). Chaque porte est constituée par deux barres d'acier horizontales t réunies à leurs extrémités au moyen d'une petite bielle E, mais en partie équilibrées par le contrepoids C. La banc supérieure est munie d'un doigt D. D'autre part un axe métallique A, supporté par le faux guide G, présente du côté de la recette une dent d'enclenchement, et derrière le guide un bras B recourbé contre lequel vient glisser la cage. Lorsqu'on ouvre la porte (partie droite de la figure), la pièce D' vient s'accrocher k la dent de l'axe A'. Mais celui-ci ne présente de résistance, et ne maintient la barrière relevée que si la cage se trouve à la recette et empêche le bras B' de tourner avec cet axe. Dans le cas contraire, la porte retombe par son propre poids, en effaçant la dent d'enclenchement. Ce système peut être employé pour des cages à plusieurs étages.

Dans les divers appareils que nous venons de citer, on a cherché seulement à s'opposer à l'ouverture permanente des barrières en

(») Annale», 9«, HI, 202. — DulL min., 3% VI, M52.

{*) Cim. 1892, 225.

(^) liuU, min., 5% VI, 1137.

(3) liull. min., .V, VI, 1134. — CUM, 1893, 40.

{«) Annales, 9', 111, 199 — Itull. min., 3*, YI, 1131.

AII'ARHL ^-EXTRACTION. 103

l'absence de la cago. Mais la garantie est plus complète lorsque l'on rend l'ouverture impossible en pareil cas. Les mines d'Aubin {'). (leBéUiune (*), de Itourges ('), de Liévin (') onl installé des dispo-

sitirs qui répondent ù cctti; condition, tout en conservant la Termelure automatique.

831 — Il existe enfin quelques types de barrières de surette dont la fermeture n'est plus ciïcctnêe par la cage elle-même. Mais grâce à un enclenchement spécial, un ne peut expédier celle dernière qu'après avoir fermé les portes à la main. On rt-alise en général cette condition de la manière suivante : tant que les ban'ières sont ouvertes, il est impossible, soit d'actionner la sonnerie à la rerettc du fond, soit d'effacer les taquets à celle du jour. C'est h cette

Cl .jttiut». O". vil. 531.

>: Amalei. O*. VII. HK.

') Cllncc, Fermelum automaUquit dr banièret pour rerellet de jiuiti tir i iilfe, iPubar. im». p. 10. —An»iili-i. 0, VII. 5*!.

troisième catégorie qu'appartiennent les dispositifs usités aux mines de la Grand'Combe (*), de Yaldonne ('), de Lens (') et de Nœux(*).

Il importe de remarquer qu'un enclenchement répondant à ce programme n'est pas en général suffisant pour remplir le but cherché, car il ne s'oppose pas à ce que, la cage une fois partie, on ouvre de nouveau les portes qui barrent l'accès du puils. En dehors de la condition précédente, il faut donc, comme dans les systèmes de Lens et de Nœux, qu'il soit impossible de laisser la barrière ouverte en l'absence de la cage.

Le disposifif appliqué par M. Reumaux aux accrochages souterrains des mines de Lens, se recommande par la simplicité et la solidité de ses organes. Il complète celui que nous avons déjà signalé (N** 819, p. 89), et qui réalise un enclenchement entre les taquets du jour et le levier de sonnerie placé à l'accrochage du fond. Il a suffi d'ajouter à ce dernier les dispositions suivantes. Les barrières, qui s'ouvrent par rotation autour de leur traverse supérieure, ne peuvent être fixées au crochet qui les maintient relevées que si ce dernier se trouve immobilisé par la présence de la cage. En outre, elles ne peuvent atteindre ce crochet que si le levier de sonnerie est lui-raôme relevé, et empêche par suite toute manœuvre des taquets du jour. Enfin, ce levier ne peut plus être abaissé pour actionner la sonnerie, tant que les portes restent ouvertes. Il résulte de là que les moulineurs sont obligés de fermer ces dernières avant la mise en route de la cage, et qu'ils ne peuvent plus les ouvrir ensuite. On s'oppose en outre de cette façon à tout départ prématuré.

(»^ Bull, min., 5-, Vf, 1128.

(*) bull. miii., 3% VI, 1129.

(^) Annales, !)•, Vil, 515.

(♦) Annaleê, 9*, VII, 525. — On peut citer en outre le système Dreiknus et celui de la mine Wilhelmiiie Victoria (Bellom, Annales, 8", XVII, 543).

— Culhuieurs. — Un marqueur lient note, à rorifico du puits, des wagons reçus. Il peut pour cela se servir d*un tableau noir, avec inscriptions à la craie, ou d'un inarquoir à crochets l'ecevant les ficlies métalliques mobiles adaptées aux chariots par les piqueurs ou les routeurs du fond, qu'elles servent à désigner par Icui's numéros('). Les wagonnets passent à la bascule pour être pesés, s*il y a lieu, puis ils vont aux culbuteurs.

Ces appareils sont destinés à déverser d'une manière simple et rapide le contenu des berlines, qui reviennent ensuite sur la voie des vides, pour rentrer dans la cage et retourner au fond. Le réseau de rails qui conduit de Torifice du puits aux divers culbuteurs doit être étudié avec soin, en vue d'éviter la confusion et de permettre la plus grande célérité possible. 11 dépend d'ailleui^s essentiellement des conditions locales, et ne saurait comporter aucun type nécessaire. Je me bornerai à décrire comme exemple celui qui a été disposé à la fosse N"" 5 de Lens.

La cage, occupant une moitié du puits, est à deux étages de deux voies à deux berlines, ce qui représente un total de 8 véhicules. Chacune des deux voies placées en regard de cette moitié du puits se bifurque deux fois, et cet ensemble se raccorde avec l'autre moitié, de telle sorte que ce réseau se termine par 8 têtes de ligne, di«iposées suivant une perpendiculaire à Taxe de symétrie de Torifice. Elles aboutissent à 8 culbuteurs, qui déversent les produits sur 8 tables mobiles de triage (chap. XLIX), dont le mouvement s'effectue normalement à cet alignement (*).

833 — Le culbuteur ordinaire (fig. 562, 563, 504) consiste en une roue non centrée. Dans sa position d'équilibre stable, pour

1'] Au puits Lachaux de Firminy, on a installé un compteur mécanique qui empêche toute fraude.

n CHM, 1S93, 106.

10G KXTRACTIOX.

laquelle le centre de gravité se trouve directement au-dessous de Paie de rotation ; les rails, disposés suivant les génératrices de ce cylindre, sont en prolongement de la voie d'arrivée. On y introduit le wagon plein. Le nouveau centre de gravita, ainsi relevé, est alors au'dessus de l'axe, et par suite dans une situation instable qui chavire immédiatement. Le chariot, renversé sens dessus des-

sous, est retenu au-dessus du vide, à l'aide de brides dans les quelles U reste engage. Dès que se termine le déversement de la lïharge, le troisif^me centre de gravité se retrouve de l'autre côté de l'axe. Le système ne saurait donc se maintenir dans cette position, et il revient à sa situation normale. Le véhicule vide est retiré et ramené au puits.

Dans certains culbuteurs, le corps de la roue, qui n'est nullement indispensable, a été supprimé. Le système tournant se réduit alors au palier qui porte les rails et aux brides de retenue.

APPAREIL D'EXTRACTION. i07

834 — Le basculeur Marsaut, employé à Bcssi*ges (fig. 565), n'est plus, comme les précédents, un corps assujetti à tourner sur un axe fixe. 11 est formé d*un grand cylindre ayant pour longueur celle d'un ou de deux wagons. Il peut rouler sur des rails transversaux à ceux de l'arrivée des véhicules.

A cet efTet, il est constitué par des bandages circulaires, qui servent de jantes pour ce roulement, et des rails intérieurs assemblant les précédents suivant les fîk. ses. - vcM-scur roiiiam Mareaut.

génératrices, et destinés à

rengagement des wagons, qui restent fixés au moyen de manettes. Le culbuteur étant arrêté en face de la voie d'arrivée, et enclenché par des crans, on amène un ou deux chariots à son intérieur. On pousse transversalement le cylindre. La situation surélevée dn centre de gravité, due à l'introduction des wagons pleins, favorise ce basculement. Après un roulement d'une demi-circonférence, ceux-ci se trouvent renvers<';s au-dessus du vide pratiqué dans le plancher. Le basculeur revient alors à sa position par un roulement inverse, à moins que, par un nouveau roulement d'une demicirconférence effectué dans le même sens, on ne le porte jusqu'àune seconde voie. On retire alors les wagons vides. Dans certains cas, ceux-ci traversent le cylindre de part en part, et s'en retournent au puits sur des voies en prolongement, pour éviter les mouvements rétrogrades.

Cet appareil présente l'avantage de supprimer le gi*aissage de Taxe du culbuteur, ainsi que les chocs qui brutalisent le matériel, et dont l'inlensilé serait encore augmentée à Bessègcs, où il ^ trouve employé, en raison des grandes dimensions que l'on y donne au matériel roulant.

M. Guinolle a combiné un culbuteur automatique, en vue d'éviter les mouvements brusques. Ce système présente, par rapport aux types classiques, les différences suivantes. L'appareil est tra-

versé par le wagonnet de part en part, celui-ci sortant par les- Irémité opposée ^ celle de l'entrée, sans avoir besoin de rélr»grader. Cette disposition est analogue à celle du verseur Marsaul; seulement, au lieu de rouler d'un mouvement cycloidal, la roue tourne sur cll^-méme. entre deux sysièmes de galets. En raison de ce versement latéral, le chargement se répartit sur une plus grande longueur de grille, ce <[ui facilite le triage. Les galets servent non seulement à supporter le culbuteur, mais à en coromati-

Ki|i. r^i. — Wa)can-b»sculmir de Bliniy pour ii>mlilai>.

der le mouvement. A cet eflet, l'une des deux paires de rouleaux est actionnée par des galets de friction, analogues à ceux des tiresacs, et taillés en coin, d'après le système Minotto. afin d'augmenter l'adhéi-cnce ('). 11 sufTil dès lors d'un léger efTort pour let^ engager à la main, au moment voulu, à Taide d'un ingénieux système de contrepoids.

D'autres culbuteurs analogues ont une longueur double, pour recevoir à la fois deux Itcrlines l'une derrière l'autre. On en voit à Lens jusqu'à quatre, ce qui permet, sans perdre plus de temps, de soigner davantage la manœuvre et de la rendre moins brutale.

[■) Ilaton de la Goupil Ili'tc. Ti-ailé des micamimn:. 50.

APPAREIL D'EXTRACTION. lOfl

(^n profite souvent de ce renversement des wagonnets pour graisser leurs essieux par-dessous.

Quelquefois, au lieu de renverser sens dessus dessous les wagonnets, on effectue un basculement latéral ou par bout jusqu'à un certain degré fl' inclinaison (fig. 566).

83S — Ce dernier principe est plus rré({uemment appliqué pour li.'s grands wagons circulant sur les voies ferrées ordinaires de la

surface. Le truc reste immobile sur les rails ; il porte deux caisses en tùle accolées (fig. 567), qui peuvent être basculées indiiïéremment à droite ou à gauche de la voie. Une grue à vapeur soulève successivement chacun de ces récipients (S' 925). A ce moment on déclenche la clavette de la paroi, qui s'ouvre autour d'une charnière supérieure et laisse couler le chargement. Les Compaliniesd'Anzin et de Lens emploient également de semblabb>s wagons à une seule caisse mobile.

Kaos quelques exploitations('), on fait usage d'élévateui's hydrauliques qui soulèvent d'un seul coup le wagon entier (fig. 5C8).

Au\ mines de Maries ('), les véhicules du chemin de fer sont

(' A Brut) Pas-<ie^lais); i MtJiSre» (Gard). —Ginieriril. XXV[|, M n tB*. W». 101. — Let Grandet Viina de Turgan, «oui 1889.

amenés sur une solide plate<forme portée par des tourillons, lue fois le verrou d'arrèl ouvert, le poids du wagon plein, qui se trouve en porte-à-faux par rapport k i'axe de rotation, fait basculer lali'ralemenl la plate-forme jusqu'à unamclinaison de 55 à 58 dcgn^s.

Les portes Ac la caisse sonl alors ouvertes, et le charbon s'écoule au dehors. Lorsfjue le véhicule est vide, un contrepoids lixr à la plate-forme la ramène dans la position horizontale avec le wagon qu'elle porte. Ces divers mouvements sont d'ailleurs ralentis à volonté par un frein hydraulique, qui adoucit les chocs. On peut

APPAREIL D'EXTIUCTION. Ilf

décharger ainsi dans des bateaux une quinzaine de wagons de 10 tonnes, par heurc.

D autres systèmes ont été imaginés, on vue d*éviter un soulève* ment.

Le fond des véhicules est par exemple formé de deux plans,, inclines de part et d autre de Taxe longitudinal, comme les deux pans d un toit C). Le charbon s écoule seul en raison de cette pente^ loi*squ'on ouvre les verrous fermant les deux cùtés.

Aux raines de fer de Rochoule (Gard), les deux moitiés du wagon sont assemblées à charnière suivant Taxe transvei*sal du rectangle supérieur, et par une clavette suivant celui du fond. Si Ton enlève eette clavette, on voit chaque moitié s'incliner en dedans sur son essieu, en dessinant autour de la charnière supérieure la forme d un A. La pente que prennent ainsi les deux moitiés du fond sufliL pour faire couler la charge entre elles.

On peut aussi composer le plancher du véhicule de deux parties inclinées fixes, dont les pentes convergent entre les essieux. I^e déchargement se fait alors par une trappe centrale.

Nous signalerons enfin que, pour le transport du gros, en vue d'éviter le bris des morceaux, on emploie quelquefois de simples caisses à fond mobile, posées sur des trucs ordinaires, que Ton charge et décharge à Taide de grues (').

886 — Le charbon, basculé au sortir de la mine, tombe sur de grands plans inclinés, pleins ou à claire-voie, fixes ou oscillants, qui servent à effectuer un triage indispensable. Nous reviendrons^ plus tard (N"* 1509), avec les détails nécessaires, sur celte opération qui fait partie de la préparation mécanique.

Quand il s*agit de matières très denses, telles que le minerai de fer, on ferme ces glissières à leur partie inférieure par de lourdes plaques de tôle, qu'on laisse pendre verticalement autour de charnières horizontales disposées suivant leur coté supérieur. Ellesreçoivcnt le choc produit par la descente de la charge, et s'en-

(', A (jraissossac.

*i CHM, 1887, 271 ; 18î)4, 224. — Buli. Soc, <Cenc., 4% X, i:»3; &% 1, 139. — Génie^ ^ml XV, 306; XXV. Sl^i XXVll, 50. — liev. univ.d. w., 2-, XI, 128.

il2 EXTRACTION.

tr'ouvrenl pour achever plus doucement le déversement dans les wagons, qui pourraient, sans cela, être défoncés par la force vive acquise.

Tantôt les matières remplissent directement les trains du chemin de fer industriel embranché sur les grands réseaux pour les relier avec les puits; tantôt on embarque les produits, soit au carreau même de la mine, soit à quelque distance, dans les bateaux de la navigation fluviale ou maritime, au moyen d'installations spéciales appelées rivages, qui seront décrites plus loin (N** 925).

Dans d'autres cas enfin, entre le culbutage immédiat du wagonnet de la mine, qui doit retourner au fond sans perte de temps, et le chargement des véhicules du commerce, le charbon subit un stationnement plus ou moins prolongé dans de grandes trémies, servant à son égouttage, après le lavage qui fait partie de la préparation mécanique (chap. L), et à la régularisation des approvisionnements. Au puits de l'Aima (Westphalie), on voit de pareilles trémies trois ou quatre fois plus hautes que les wagons, et présentant 60 mètres de longueur ('). Celles de Molières (Gard) peuvent contenir 250 tonnes.

887 — On peut aussi effectuer l'emmagasinement sur des aires horizontales, situées soit à une certaine distance des puits, soit au contraire à la sortie de la mine, à un niveau inférieur à celui de la recette. Dans ce dernier cas, le plancher des voies ferrées destinées à la circulation des berlines se trouve supporté par des estacades. A Trieu-Kaisin (Belgique), les colonnes sont en fonte creuse et percées de trous. On y fait arriver, sous pression, de l'air qui s'échappe par ces orifices à travers le combustible entassé tout autour, en vue de le rafraîchir et de prévenir son inflammation spontanée.

Le gros est ordinairement disposé à la main, et l'on pratique dans sa masse des caniveaux et des cheminées verticales, ménagés à l'aide de fascines et de fagotages de manière à faciliter la circulation de l'air.

(•) Bull, min., 2% IV, 848.

La hauteur des empilements ne doit pas dépasser une hauteur

déterminée, suivant le degré d'inflammabilité du combustible et sa

disposition à réchauflcment et à l'altération au contact de Tair (*).

On peut admettre qu*en général > pour des sortes contenant du

menu, il est pnident de ne pas dépasser une épaisseur de 2", 50.

,') Henri Fajol. Éludes sur rallération et la combustion spontanée de la houille eiposée à l'air [Bull, min., «•, Ylli;.