APPAREILS DE DESCENTE

92Î8 — Balance sèche. — A côté de la question de l'élévation des minerais, qui nous a occupés exclusivement jusqu'ici, il est nécessaire de faire une part à ce qui concerne la descente des remblais* des bois, des rails» des diverses sortes de matériaux, et même, dans certains cas, des minerais eux-mêmes.

Nous avons vu (*) que, sauf de très rares exceptions, on renonce en général à combiner, en vue de l'équilibre et de l'économie de la force motrice, la sortie du charbon avec la rentrée du remblai. Celle-ci s'opère donc à charge j c'est-à-dire à l'aide du frein ou de la contre^vapeur ('), destinés à détruire le travail de la gravité dans des appareils analogues à celui d'extraction (fig. 623, 624), lorsque la profondeur est importante. On adjoint alors au frein proprement dit, dont le serrage peut être réglé à volonté suivant les incidents de la marche, un régulateur hydraulique automoteur (') composé d'une roue à palettes qui tourne dans l'eau, en absorbant la plus grande partie du travail (*). On suspend d'ailleurs au-dessous des deux cages un contre-câble d'équilibre (N" 842) ; de cette manière on n'a pas à craindre de voir le poids croissant du câble porteur vaincre l'action retardatrice du frein.

A Saint-Êloy, afin de pouvoir faire varier la puissance du frein suivant le poids des bennes, on a remplacé cette roue par deux

(*) Tome I, p. 544.

(*) Dombre. Application de la contre-vapeur à l'équilibre des machines d'extraction {DuU. min., 2-, IV, 805).

(>) Mous avons déjà rencontré la distinction du frein et du régulateur (tome I, p. 705). en ce qui concerne les plans inclinés.

(*) Griot, Mémoires sur la descenderie de remblais du puits de Lyon à Montrambert (Bull, min,, 2*, X, 4' li>T.; 5% III, 365.— Haton de la Goupilliére. Remte de» travaux 9cientifiquei, II, 1030. — Lemut. BuU, min^ 3«, I, 1311). GeUe descenderie avait été primitivement installée comme l'indiquent les figures 623, 624. Depuis lors on a reconnu que les deux poulies de renvoi, de 1 métré de diamètre, fatiguaient rapidement !è câble, et on leur a substitué des molettes plus grandes. On a en outre muni cette desoenderie de cages à deux étages, avec contre- :âble d'équilibre.

MOYZNS DIVERS D'EXTRACTIO?;. U3

pistons qui se meuvenl dans des cylindres pleins d'eau, en adoptant un dispositif dont nous parlerons plus loin (N* 923). On règle ainsi à 4 mèlres environ par seconde la ntesse des chai> ges de remblais, variables de liOO k 2500 kilogrammes. La profondeur du puits est de 164 mètres (M -

Aux mines de Rochcbelle, on utilise la force développée par la descoite. en substituant au régulateur hydraulique un compresseur, dont le fonctionnement empêche l'accélération du mouvemenl des cages. L'air ainsi comprimé reste emmal^asinûdans des réservoirs à la tension de 5 kilogrammes (').

On peut enfin utiliser le travail de la pesanteur pour refouler lie l'eau, en remplaçant le compresseur par une pompe.

Indépendamment des descentes à effectuer sur une hauteur de quelque importance, on a fréquemment l'occasion d'en "pérer sur de très faibles dénivellations. Je citerai, par exemple, la manœuvre des cages à plusieurs étages, lorsque, pour gagner du temps, on les dessert Mmullanément, au Heu de faire moQlei* ou descendre l'engin.

Moptrambcrt

de maai^ à présenter successivement ses divers planchers à un niveau unique d'accrochage. Il s'agit alors, quand la cage est repartie, de rassembler sur la voie de départ de l'accrochage tous les wagons vides qu'elle a ramenés, en répartissant inversement des chariots pleins aux divers paliers d'embarquement; ces manœuvres doivent toujours se faire sans moteur spécial, et, pour cela, en descendant.

Les appareils affectés à ce service portent le nom àe balances sècbes{').

Ils sont en effet analogues, quant à la forme, aux balances hydrauliques, souvent employées comme montecharges ; seuiemcnl l'eau motrice est ici supprimée et remplacée par un frein. On en peut délinir d'un seul mot le dispositif, en disant qu'ils reproduisent idenUquement l'annature d'un plan incliné automoteur, que l'on redresserait par la pensée jusqu'à la verticale (*)■ On y retrouve le câble, le contrepoids, la poulie, le frein, etc. Les rouleaux seuls, de- Fig.ess.- Balance sèche. venussaus objct, sout supprîmés.

Les balances sèches peuvent, comme les pians inclinés eux-mêmes, fonctionner à simple ou à double effet. La figure 625 représente une- balance à simple effet (*).

9S3 — Un type de frein très commode a été adapté à certaines balances de la Grand'Combe. Il est fondé sur l'étranglement du mouvement d'une veine liquide.

(■) le rappcllernî que Ton en pout énier remploi, i Vaille de fraleries qui nrbèlail la différence de niveau en conloumant le puits {V' 837).

(<) Tome I. p. 78K.

(•) Balanw à contrepoids Briart. Publ. de ta Soc. det Inginieurt torlit et fÉttU de *<.!.., 2*, XT. 118. - Butl. mm-, 3-, I, 1311.

MOYENS DiTi»S D'EXTRACTION *»&

 cet effet. un piston, mû par la balance, parcourt un cylindre plein d'eau, sur le flanc duquel un tube latéral établit la communication entre ses deux extrémités, de manière que le fluide refoulé par une&ce du piston puisse venir au contact de l'autre. On insère, en un point de ce tube, un robinet, à l'aide duquel il est facile, en rétrécissant plus ou moins le passage oflert au liquide» d'augmenter à volonté la résistance. On peut même déterminer l'arrêt absolu, si l'on vient à fermer le robinet ; en ayant soin de ne pas le faire trop brusquement, de peur de déterminer un choc et un coup de bélier.

9Z^ — A l'extérieur de ces mêmes mines, M. GrafQn a étaltli un autre descend-charges hydraulique d'un principe ingénieux.

Dans une cuve verticale, en partie remplie d'eau, flotte une caisse en tôle, surmontée d'une colonne métallique, qui est percée de trous à la partie inférieure sur le pourtour d'une certaine zone, et surmontée d'un plateau. Quand celui-ci est vide, le poids du système se trouve tel que la colonne émerge complètement, le plateau affleurant au niveau du plan de rarri\ée supérieure. Lorsqu'un >vagon plein vient à y être embarqué, le système s'enfonce vivement sous cet excédent de poids, mais, si la colonne était étanche, il retrouverait plus bas un autre niveau de flottaison, en raison de ce supplément de déplacement. Aussi la chute rapide s'arrête-t-elle bientôt. Seulement la zone percée de trous se trouvant alors iminergée, le liquide s'introduit peu à peu par ces voies d'eau, et le système s'enfonce dès lors progressivement, de manière à parvenir sans secousse à la base.

On retire à ce moment le wagon chargé, et on le remplace par un chariot vide. Cet allégement détermine une ascension rapide, qui trouverait également plus haut une position d'équilibre, si la co* loone était étanche. Mais la zone perforée émergeant ainsi successivement, l'eau renfermée dans l'intérieur s'échappe peu à peu par les trous, et le système remonte lentement pour regagner sa position initiale.

•25 — Rivage. — Le problème de la descente des minerais prend une physionomie spéciale, lorsqu'il s'agit d'embarquer rapidement un tonnage considérable sur les canaux ou dans tes ports

i46 EXTRACTION.

de mer(*). Il se résout alors à Taide d'appareils que Ton désigne habituellement sous le nom de rivages {*).

Un premier mode consiste à laisser glisser les matières sur des couloirs convenablement disposés. On peut citer, à cet égard. comme Tun des plus beaux exemples, les rivages de Lens, établis par M. Reumaux (fig. 626). Le chemin de fer de la Compagnie minière longe le quai de la Deule; 48 glissières en tôle s'y trouvent disposées, pour un nombre égal de wagons» Une première partie est ménagée sur le terre-plein, avec une pente de 32 degrés. Une seconde travée présente 50 degrés d'inclinaison générale, et des raccordements latéraux en forme de surface gauche. Un bec mobile lui fait suite et peut se manœuvrer du bord, à Taide de chaînes et d'engrenages, de manière à se disposer à volonté dans toutes les directions. 11 existe même un avant-bec susceptible de se renverser en arrière au-dessous du premier. On arrive, par ces moyens, à faire couler doucement le charbon dans toute la largeur du bateau.

Dès que le train arrivant de la mine accoste le rivage, la locomotive se détache, va s'aiguiller à une certaine distance, et revient, sur une voie parallèle, se placer successivement en face de chacun des wagons. Ceux-ci sont établis sur les dimensions du grand matériel de chemins de fer. Le véhicule se compose d'un truc, surmonté d'une partie mobile, formée d'une ou deux caisses à portes latérales. Ces dernières sont disposées à charnière libre, afin d'éviter l'encrassement, et de pouvoir basculer à volonté autour de l'un quelconque des deux bords longitudinaux, de manière que le wagon

(') Ou sur les grands lacs. Les eslacades de Marquette, sur le lac Supérieur, présentent une longueur de 373 métrés, dont 200 sont accessibles aux navires. On doit les prolonger encore de 150 métrés. Leur hauteur est de 12 métrés au-dessus du plan d'eau, 136 poches à minerai sont disposées le long de leur développement. On peut charger 8 bateaux à la fois, et 6000 tonnes par jour. Un navire de 500 tonneaux se remplit en cinq quarts d'heure.

(•) CRM, 1882, 18. — Installation de chargement du port de Cardiff, Rev, univ.d.m., 3*, XI, 233. — Jeandon. Outillage hydraulique d'embarquement i Marseille. Ibidem, 5*. VI, 921. — Grue à charbon du lac Érié. Génie civil, XXV, 378. — Déchargeur Long. Bull. Soe. d'enc, 5", I, 159. — Culbuteur à manœuvre hydraulique de Ruhrort. Oén^^ civil, XXVII, 56. — Habets. Chargement. Rev. univ. d. m., 2*. XI, 128. — Richon. Wagon à déversement pneumatique. Génie civil, XV, 306. ~ Long. Ibidem, XIX, i^-

Lorsqu'il s'agit du chargement sur un chemin de fer, la gare spéciale prend quelquefois le nom de part-Bec,

HOTENS DIVERS D'ElTRÂCnON.

348 EITRÂCnON.

puisse être attelé indifféremment dans les deux sens. On engage un étrier sous la caisse, du côté opposé au rivage. Le mécanicien donne la vapeur dans un cylindre vertical et soulève ainsi, au moyen d'un piston qui commande cet étrier, le bord de la caisse, en la faisant basculer latéralement. Après le déversement, on laisse échapper la vapeur dans la cheminée de la locomotive, pour entretenir le tirage du foyer. La caisse retombe, et Ton passe à la suivante en dépla çanl successivement la locomotive. On arrive ainsi à charger un bateau de 270 tonnes en moins de trois quarts d'heure.

Aux rivages de Bruay (Pas-de-Calais), le basculement des véhicules s'opère au moyen de la pression hydraulique d'un cylindre placé en cotitre-bas (fig. 507). La manœuvre est ainsi rendue très docile. On peut arrêter le wagon dans des positions intermédiaires, de manière à graduer à volonté le déversement, au lieu de l'effectuer d'un seul coup. De plus, on peut se servir du matériel roulant ordinaire, en se contentant de rendre ses faces latérales mobiles autour de charnières supérieures. Nous avons déjà signalé également la plate-forme à bascule usitée aux mines de Maries (N^ 835].

On emploie parfois, pour les déchargements, des trémies télescopiques munies de rallonges qui permettent d'atteindre exactement le plan de déversement au fur et h mesure qu'il s'élève, de manière à déposer le charbon sans chute brisante. On laisse la trémie constamment pleine, et l'on arrive ainsi à manœuvrer sans déchets importants des combustibles friables (*).

9IS6 — Dans le bassin de Newcastle ('), on emploie des appareils assez simples, appelés spout (fig. 627). Des couloirs A, B, C sont étages l'un au-dessus de l'autre, pour tenir compte des variations de la marée. Un avant-bec mobile M peut s'adapter à l'un ou à l'autre, au moyen de chaînes que l'on manœuvre des bords du quai. Des voies ferrées aa\ bb\ cd se trouvent en rapport avec ces couloirs, et les wagons s'y déchargent par le fond, qui s'ouvre en deux, au moment où l'on déclenche une clavette (') .

\y\ Dans certains charbonnages de l'Ohio, Ton rachète la hauteur au moyen de itAk* Mn« pn inclinées (Powelton. Tran%acU americ, mtii., février 1880). («) Piot [Annales, 4«, I). — Duguet {Rev. univ. d. m., 2% IV, 219, 549). (>) Les cinq spouts de Uuelva, construits par la Compagnie de Rio Tinlo, permettent

Lorsque la hauteur est grande, la largeur, horizontale, qui lui est

proportionnelle pour conserver une pente convenable, occuperait une trop grande étendue du quai. On dispose alors plus près du bord (fig. 628) un puits de la hauteur nécessaire. Il aboutit à deux

Flg. 687 et 6i8. — Spout (diagrammes ichëmatiques).

couloirs A, A% qui servent alternativement suivant Fétat du flux. Tavant-bec H se i-eporte, à cet effet, de l'un sur Tautre. En même temps une trappe, en se renversant de N en N', met le puits en communication avec chacune des glissières alternativement.

M7 — Un second mode de chargement consiste, pour éviter la détérioration du combustible qui est produite par son glissement dans les couloirs, à descendre le wagonnet lui-même, avec sa charge, à un niveau inférieur, de manière à réduii*e l'influence du déversement. • *

Je citerai, en premier lieu, le drop^ appareil assez encombrant (iig. 629) . Il consiste en un plateau de balance suspendu à Tcxtréinitê d'un immense bras de levier. Celui-ci tourne autour d'une charnière horizontale, disposée à son extrémité inférieure. Elle permet au plateau de s'abaisser successivement, de la voie supérieure jusqu'au bateau. Un contrepoids, moins lourd que l'ensemble

de char^r 1000 tonnes dans une malinée. Ils sont disposés le long d'une estacade de 579 mètres, établie à près de 10 mètres au-dessus des marées ordinaires. L'ensemble de cet oufrage a coûté 3 630000 francs.

du système chargé d'un wagon plein, reprend la prépondérance

Fig. 629. — Drop.

quand le chariot a été déchargé, et ramène le tout à la position

initiale (').

Le tip est un système plus simple, usité dans le Durham et le South-Wales. Le wagon est amené sur une plaie forme mobile AB (fig. 650), qui s'affaisse sous son poids, et sera ultérieurement remontée par un contrepoids lorsque le déchargement aura été accompli. Le déversement s'opère spontanément, dès que le véhicule parvient à la partie inférieure. Â cet effet la chaîne d'arrière est trop courte, et le wagon reste suspendu par l'arrière en s'inçlinant vers Tavant, tandis que Ton déclenche sa face antérieure, qui s'ouvre autour d'une charnière supérieure.

Fig. 630.

Tip (figure schématique).

('} Drops des ports de Blyth et de Glascow, BtUl. min., 3*, lY, 715, 725.