DE C

Parois nues ......

Id

Maçonnerie (vuûte en plein cinli*e). . . .

Id. id.

Id. id.

Id. id.

Cadres en bois, espacés 1*,20.

Id. id.

Iliq.

3, GO à 5,80 2,00

Recti ligne.

Id.

Id.

Courbure continue.

Sinueux.

Id.

Rcctiligne.

Lêgèrem» sinueux..

Cette série montre comment varie le coefllicient c d'après la nature des galeries. On voit, en comparant les expériences n"*"^ 1,

* D. K. Clark, liule*^ Tablet and Data for mechanical Engineert. *, Bull, min.^ 3». VH, 5. — Bull. Soc. tTenc, 4*. VIII, è75. — Transact, amène, nia., août 1803. — Tran-act. of ihe federated Institution of mining Engineerê, 180""-

2, et 5; 6, 7 et 8, combien il augmente a mesure que la section diminue. Celles qui portent les n*' 3 è 6 mettent en évidence Tinfluence des sinuosités du parcours. Enfin, en rapprochant les expériences n"M, 3 et 7, on constate quelle importance présente, pour la valeur du frottement, et par suite pour la facilité de l'aérage, le mode de revêtement employé dans les galeries (*).

f 145 — L'équation fondamentale (4) prend une forme avantageuse si, en éliminant la vitesse v à l'aide de l'équation (3), Ton réduit la valeur de la dépression à de simples éléments géométriques. Il vient ainsi en effet :

(6) k = clff.

Si l'on met cette relation sous la forme :

on isole dans le premier membre les éléments arbitraires de la ventilation, dont elle exprime la dépendance mutuelle, et, dans le second, les données immédiates fournies par la constitution de la

mine. Cette sorte de fonction d'aérage j- prend donc, pour chaque

exploitation, une valeur spéciale, résultant de la constitution des travaux. La manière dont leur organisation réagit ainsi sur la plus ou moins grande facilité de la ventilation, en exigeant, pour faire circuler un débit donné, une dépression plus ou moins élevée, a été caractérisée par M. Guibal à l'aide d'une formule

très heureuse. Il appelle tempérament de la mine l'expression t.-' En même temps que cette dénomination, il y a lieu de retenir le

(') M. Murgue a calcule que, dans une galerie de 400 ractres de long et de S'^.Wdo section, une dépression constante de 40 millimètres d'eau donnera un débit de 15*'.&)^1'< avec un boisage par cadres, de 17"'«,940 pour des parois nues, et de 2l"',780, arec uiif Yoûtc en maçonnerie. On peut donc améliorer beaucoup la ventilation en tenant coiopK? de cette considération dans le choix des rcvôtemenls [Bull, min., 3*, Vfî, 55).

VENTILATION DES MLNES. 617

théorème exprimé par la relation (7), qui consiste en ce que, poui* une mine donnée, la dépression est en raison du carré du débit que l'on y veut faire circuler.

On en peut conclure immédiatement que le travail nécessaire pour la ventilation varie en raison du cube du débit; car nous avons reconnu (N"" 1142) que ce travail est le produit du débit par la dépression. On voit donc avec quelle rapidité devra s'accroitre la puissance en chevaux, lorsque l'on entreprendra d'activer laérage. En doublant cette' puissance, on n'augmente le débit que

dun quart, car ^^= 1,259. Pour doubler le débit lui-même, il faudrait employer une énergie huit fois plus grande.

1146 — Quant à la manière dont les éléments de la mine influencent la dépression, elle est maintenant facile à caractériser d après le second membre de la relation (7).

Nous voyons d'abord que la dépression, à égalité de débit, sera en raison de la longueur du parcours. Or ce facteur s'impose a priori, d'après retendue du champ d'exploitation, et le développement plus ou moins grand qu'y doit recevoir le réseau des voies de communication. La question de la ventilation a donc beaucoup plutôt à l'accepter comme une donnée assignée à l'avance, qu'à prétendre le faire modifier, en vue de ses propres facilités. Tout au plus y a-t-il lieu de réserver en ce moment, pour y revenir plus lard avec les développements nécessaires (N* 1171), Tinfluence de la subdivision de la longueur totale en un cerlain nombre de courants indépendants les uns des autres.

C'est donc surtout par les dimensions transversales à donner aux voies de communication, que l'on peut entreprendre d'améliorer les conditions de l'aérage d'un réseau de travaux. A la vérité, en augmentant ces dimensions, on agit à la fois sur le numérateur de l'expression (7) par le facteur/?, et sur son dénominateur d'après le fadeur s. Mais ces deux influences se font sentir d'une manière très inégale. Supposons, par exemple, que l'on amplifie homothétiquement le profil, quel qu'il soit, qui aura été adopté pour la section; le facteur p augmente alors comme la première puissance.

5i8 AÉRAGE.

et s comme le carré des dimensions; par conséquent ^ varie en

raison inverse de la cinquième puissance du rapport de similitude. On reconnaît par là Ténorme influence que prend, dans la question de Taérage, la considération de Tétranglement ou de Télargissemenl des sections, et à quel point il est important qu'elle ne soit jamais perdue de vue par l'ingénieur. En doublant le diamètre de la section, on pourra faire circuler le même volume d'air, avec une dépression qui sera théoriquement 32 fois moindre. Comme d'ailleurs V 2 = 1,149, il suffit, pour réduire la dépression à moitié, d'augmenter de 15 7o '^^ dimensions de la section. Encore ne tenons-nous compte dans ces évaluations que des variations du

rapport —• Le coefficient c, qui s'accroît, comme nous l'avons dit.

quand la section diminue (N* 1144), ajoutera encore sa propiv influence pour augmenter l'importance de la section d'écoulement.

1147 — Orifice équivalent. — M. Murgue a introduit dans le problème de l'aérage un élément très important, qui apporte beaucoup de clarté dans ces difficiles questions. Il est destiné à caractériser l'ensemble des résistances, en raison desquelles une mine oppose une difficulté plus pu moins grande à la ventilation (*). Pour cela, cet ingénieur en ramène la totalité à un seul obstacle, d'un type toujours uniforme, et le plus simple de tous : celui de roriflce en mince paroi. 11 appelle orifice équivalent d'une mine donnée, la section^ en mètres carrés, d'un orifice tel que la même dépression y fasse passer, pendant le même temps, le même volume d'air que dans la mine.

Il est facile d'évaluer cet orifice, dont nous représenterons Taire par a. Si nous acceptons, suivant l'usage, la valeur 0,65 pour le coefficient de contraction de la veine gazeuse ("), la section con-

(*) Bull. min.. 2% H. 44»; IV. 752 ; IX, 93.

(*) L'exactitude de ce cliUfre, donné par d'Aubuissou, a élé vérifiée par des expérienci*? de la Commission prussienne du grisou pour des oriflces circulaires. Pour d(»s oriûcei rectangulaires, celle Couimission a trouvé un chiffre voisin de 0,61 [BuU. min.. J'. m, 413).

tractée sera 0,65 a ; par conséquent (3) le débit aura pour valeur : (8) q — 0,65 «f.

Pour exprimer le facteur r, nous appliquerons le théorème des forces vives à Tunité de volume d air('). Si xi désigne le poids spécifique, sa masse sera — > et sa demi-force vive -h— Cette dernière

est égale au travail développé, à savoir (iN"* 1142) le produit du volume par la dépression, ou simplement h dans le cas actuel. 11 vient donc :

|9) h = xs

(II) q = 0,65a 0^ A

On a d'ailleurs 9 = 9,8088 et, d'autre part, pour Tair sec à la pression de 76 centimètres de mercure et à la température de la glace fondante : ti«= 1^',29. Mais comme ces conditions abstraites ne sont pas celles des miites, où Tair se trouve à une température un peu supérieure, et imprégné de vapeur d eau, M. Hurgue modifie légèrement le nombre précédent, et adopte comme valeur pratique :