APPLICATION DES MOYENS MËCANIOUES A L'ABATTAGE

(145) Les procèdes exposés dans le chapitre précédent constitaent le travail courant de Vouviier mineur^ proprement dit, soit piqueur, soit mineur au rocher.

Ces procédés sont ceux qu'un usage à peu près universel a consacrés. Aussi, quand le chantier où on les applique est bien organisé j c'est-à-dire lorsque les postes d'ouvriers qui s'y succèdent sont solidaires du résultat cherché* lorsqu'ils sont directement intéressés à ce résultat qui est, suivant les cas, ou un certain avancement à obtenir, ou une certaine quantité de matière à produire dans un certain état de pureté ou de grosseur, lorsqu'enfin ces ouvriers sont munis des outils et des matières explosibles appropriées à la nature des terrains, on peut dire que leur travail s'exécute dans les conditions techniques les plus favorables que comporte la pratique actuelle de l'art des mines.

Est-ce à dire, pour cela, que l'on doive considérer cet art comme arrivé à son apogée, et n'ayant plus à recevoir, dans la pailie dont nous nous occupons, que des perfectionnements de détail, tels que ceux qui pourraient résulter, par exemple, de la substitution djnur très matières à l'acier des outils, et à la poudre ou à la dynamite Jes cartouches ? '

Ne peut- on espérer, comme on Ta obtendi pour tant d'autres industries arriver à épargner la force de l'homme appliquée à un

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travail pénible, qui représente une partie notable de la main-d'œuvre qui se dépense dans l'intérieur des mines ?

Il y a là des questions très-importantes qui demandent un examen spécial.

(146) Leur importance résulte, en premier lieu, de ce fait qu'à mesure que Texploitation des mines grandit pour suivre les besoins croissants de la consommation, le recrutement de la population ouvrière y devient plus difficile. Avec le développement inouï de la richesse matérielle et du bien-être général depuis un demi-siècle, on ne peut se dissimuler que la masse de la population ouvrière va, de plus en plus, perdant ses habitudes laborieuses et recherchant des occupations moins pénibles, dussent-elles même être un peu moins rétribuées, et qu'elle tend ainsi à s'éloigner du métier de mineur. Ce métier est, en effet, peu attrayant et assez pénible ; il est cependant moins dur en réalité qu'il ne le parait, et il a le grand avantage d'être plus régulier, ou d'avoir moins de morte-maison que la plupart des autres métiers.

Quoi qu'il en soit, cette disposition delà population ouvrière, avec laquelle on est bien obligé de compter, a sa conséquence économique naturelle, l'augmentation des salaires, et, en même temps, comme corollaire à peu près inévitable, une certaine tendance des ouvriers à restreindre leur effet utile journalier, et, trop souvent, à réduire le nombre de leurs journées de travail, soit individuellement, soit col-> leclivement en cherchant des prétextes de grèves ; de sorte que, au moment où il s'agirait d'augmenter la production, il devient difficile d'accroître la population ouvrière dans un égal rapport, et même d'obtenir simplement le maintien de la production avec une population ouvrière donnée.

Dans cet état de choses, on doit regarder comme un des premiers devoirs des exploitants, de se préoccuper très-sérieusement de cette question du recrutement de leur personnel : les moyens généraux à leur disposition sont, d'abord, d'accepter un taux de salaires convenablement en rapport avec la situation, et ensuite de chercher à s'attacher le personnel, en lui offrant, par un système d'institutions appropriées, des avantages moraux et matériels pour l'ouvrier lui-

J06 COURS D'£1PL0ITATI0R DES HIHBS.

même et pour sa famille, et en organisant les travaux intérieurs, de manière qu'il y ait place pour les jeunes gens dès qu'ils sont en âge de travailler. C'est à la fois le moyen d'améliorer la situation des familles, et de former des ouvriers pour cette industrie toute spéciale des mines, qui, presque au même degré que la marine, demande qu on s'y habitue dès les premières années de travail.

(147) En second lieu, on peut remarquer que les procédés usuels d'abattage sont, au point de vue mécanique, très-peu satisfaisants. Us se réduisent, en dernière analyse, à détacher des fragments de roches, soit directement par l'ouvrier à l'aide du choc de certains outils, soit indirectement à l'aide de la poudre agissant dans des excavations faites à l'aide de ces outils.

On a depuis longtemps remarqué, qu'au point de vue mécanique, la poudre, même quand elle agit avec l'expansion qu'elle prend dans les armes à feu, est un agent très-cher.

Supposant, en effet, qu'avec le tiers du poids du projectile, elle imprime à ce dernier une vitesse de 500 mètres, 1 kilogramme de poudre, supposé au prix de 2^,50, produira un nombre de kilogrammes donné par la relation

c^ ^ T„ = §^^ X (500)* = ^^ =r4274alalogrammètres.

Ce n'est pas le tUlg^e de ce que produirait, à peu près pour la

même somme, un simple manœuvre agissant toute la journée sur

,^ une manivelle {Cours de machines, ri® 39). Or ce travail utile de

^ X 6 in arin kilogrammètres, est très-supérieur assurément à celui qui se

produit dans un coup de mine, où le travail de projection est nul, ou du moins inutile, ainsi qu'on Ta dit n"" 116.

On peut voir de même que l'ouvrier mineur, agissant avec ses outils ordinaires, est dans de mauvaises conditions de travail.

Une prompte fatigue, résulte, en effet, pour lui, de ce qu'il est généralement placé au chantier dans une position peu commode, souvent même très-incommode ; de ce qu'il a habituellement, sans profit pour l'effet utile, à soutenir le poids de ses outils pendant

APPLIGATIOM Dtt MOTSIIS itONIQCES A rABATTAGE. Wl

qu'il les emploie, et de ce qu'enfin ces mêmes outils ont générale* ment peu de masse, et doivent, pour être efficaces, se manceuvrer avec une grande vitesse. L'ouvrier fatigue inutilement, et par ce poids qu'il porte, et par les mouvements trop rapides qu'il doit donner à ses bras, pour que Poutil qu'il manœuvre arrive à l'extrémité de la course avec une force vive suffisante. Il est, en quelque sorte, dans des conditions analogues à celles où il serait, si on le chargeait d'un certain poids, en même temps qu'il agirait sur le bouton d'une manivelle animée d'une trop grande vitesse ; et Ton peut affirmer, sans indiquer de chiffre précis, que son travail, à la fin de la journée, ne correspond réellement qu'à un petit nombre de milliers de kilogrammétres.

On vdit donc que ces procédés d'abattage sont, au point de tme purement mécanique^ des procédés barbares, et qu'on réaliserait un grand progrès, tant sous le rapport de la production que sous celui du prix de revient, si l'on parvenait dans ce travail, soit à mieux employer la force de l'homme, soit à lui substituer quelque autre moteur naturel.

On aperçoit d'ailleurs que si ce dernier résultat est important, il est en même temps difficile à atteindre. Il ne s'agit pas seulement, en effet, d'arriver à agencer un appareil opérateur qui, recevant l'action d'un moteur dans des conditions favorables à l'emploi de ce dernier, exécute, en l'automatisant le plus possible, une opération aussi simple que celle de la division d'une masse de rocher en plusieurs blocs. Il est bien clair qu'une foule de machines, employées dans l'industrie, exécutent des fonctions bien autrement délicates et complexes.

Mais il n'y a nulle comparaison à faire entre les conditions de l'installation à demeure, dans un atelier, d'une machine industrielle et de son moteur, et ies mille sujétions qu'il faut remplir pour oi^aniser l'abattage mécanique à un chantier. 11 faut que l'appareil puisse être installé dans un espace très-resserré ; que sa mise en chantier soit prompte et facile ; qu'il puisse être écarté rapidement, lorsque les hommes arrivent pour taire la tombée, trier et charger les matières abattues, poser les chemins de fer et les boisages, faire les remblais, etc. ; toutes opérations qui ne semblent pas pouvoir

être faites mécaniquement, et qui, dans leur ensemble, prennent souvent autant et plus de temps aux ouvriers, qu'ils n'en emploient à manier le pic ou le fleuret. Enfin, l'appareil doit être assez simple pour qu'on pyisse le multiplier, en proportion du nombre des chantiers que l'on veut tenir en activité à la^fois.

Il semble donc que cette substitution de moyens mécaniques au travail manuel, ou, plus exactement, cette substitution ô une partie du travail manuel, soit bien difficile à généraliser. Jusqu'à présent du moins, on s'est borné au cas où l'on avait quelque grand travail à travers bancs, dont il importait de hâter l'exécution (cours de machines n*" 590), ou bien au cas où la méthode d'exploitation comportait des chantiers d'une grande largeur, en même temps que les conditions d'allure de la couche, notamment sa puissance et la solidité de son toit, permettaient de tenir le front de ces grandes tailles facilement accessible aux appareils mécaniques.

Toutes ces conditions sont nécessaires, et c'est à' cause de cette nécessité que des appareils de ce genre, qui commencent, depuis quelques années, à être très-employées dans les houillères duYorkshire, du Lancashire et du pays de Galles, n'ont pu se répandre dans d'autres bassins houillers, par exemple dans les mines de la compagnie d'Anzin, qui les a essayés sans succès.

(148). Quoi qu'il en soit, et sans pouvoir affirmer quel sera le dernier mot de tous ces essais, il est certain que la question est posée, que son importance est comprise, et qu'il importe à Tingénieur de connaître au moins le principe des principales tentatives qui ont été faites, avec plus ou moins de succès, depuis une vingtaine d'années.

On peut distinguer, dans ces tentatives, celles qui ont eu pour objet de mieux utiliser la force motrice de l'homme, et celles, plus radicales, dans lesquelles on a voulu lui substituer la force d'un autre moteur.

Dans le premier ordre d'idées, on peut citer deux classes de dispositifs, la première dans laquelle on substitue au travail de la percussion le travail de la rotation, se rapprochant, plus ou moins, du mode d'action de l'homme sur une manivelle ou sur uu balancier»

APPLlGAnOR DES MOYENS MËCàNIQUES A L'ABATTAGE. SOO

qu'il manœuvre en tirant et poussant alternativement ; la seconde, dans laquelle on cherche à. remédier aux inconvénients signalés plus haut (n^ 147) dans le travail ordinaire de la percusaîon^

(149)'. De tout temps, dans les roches tendres, on a fait les coups de mines, non avec le burin et la massettey mais à Taide de tarières agissant par rotation. C'est l'outil notamment qu'on emploie dans les nombreuses carrièjrés de gypse des environs de Paris (fig. 133).

C'est le même mode de travail que M. Lisbet a essayé d'étendre aux roches plus dures.. Son oulil est représenté figure 131.11 se compose d'un bâti, ou affût, qu'on place devant le chantier, en l'assujettissant contre le toit et contre le mur, au moyen de dçux pointeaux, dont l'un est muni d'une vis butanle pour mettre l'appareil en serrage. Le long do ce bâti, qui est susceptible de s'allonger ou de se raccourcir à la demande de la hauteur du chantier, glisse un coulisseau portant un écrou dont on peut varier l'orientation par rapport à Taxe du bâti. Cet écrou reçoit une longue vis à filet carré, à l'extrémité de laquelle se trouve la tarière hélicoïdale, en acier, qui doit agir par rotation. Cette tarière agit par sa pointe et par sa dernière spire ; les autres spires ne touchent pas le rocher et serveDt seulement à faire sortir les débris, comme par une espèce de vis d'Ârchimède. Comme l'avancement de la tarière doit être variable avec la dureté de la roche, tandis que la vis à filet carré a un pas constant, il doit être compris que la vis est creuse et que la tige de la tarière la traverse entièrement jusqu'au point où fonctionne le récepteur (manivelle, ou levier de la garousse), qui sert à donner à cette tige un mouvement de rotation. La manivelle ou le levier peuvent se déplacer suivant l'axe de la tige d'une petite quantité, et la rendre, à volonté, solidaire ou indépendante de la vis. La tarière tourne, dans le premier cas, en s'avançant d'un pas de vis à chaque tour, et dans le second, tourne sans avancer. Lorsque la solida* rite existe, l'outil tend à pénétrer dans le terrain qui lui oppose une résistance croissante. Lorsque cette résistance est devenue teUe que l'ouvrier ne peut plus tourner davantage et que le cadre commence à fléchir, il débraye la vis ; l'outil continue encore à pénétrer dans la roche sous l'influence de la réaction du cadre, mais la ré" I . 14

sistance est décroissante. Quand elle est devenue nulle ou à peu près, il embraye de noureau, et ainsi de suite.

Dans les roches tendres, l'embrayage peut être presque constant, et, en général, les périodes d'embrayage sont d'autant plus longues^ comparées à celles du débrayage, que les roches sont moins dures. Avec des roches très-dures, ces manœuvres se succèdent rapidement; on exécute même le trou de mine en deux ou trois fois, avec des tarières de diamètres croissants. Du reste, l'instrument est peu approprié à ces roches dures.

Le perforateur Lisbet réussit assez bien dans les terrains houil- 1ers du nord de la France et de la Belgique, où, ainsi que nous l'avons déjà dit, les schistes sont beaucoup plus abondants que les grès.

Dans un teiTain bien approprié à l'emploi de cet outil, deux hommes, mettant l'instrument en chantier et se relayant à la manœuvre, font assez de travail pour qu'un troisième homme soit constamment occupé à charger et à bourrer les trous de mine qu'ils exécutent.

(f 50) . M. Leschot a imaginé un autre appareil à forer les trous de mine, dans lequel Toutil foreur agit encore par rotation, mais dans des conditions différentes de l'appareil Lisbet. Cet outil est un cylindre en fer creux, fileté à un bout sur une certaine longueur et terminé, à l'autre bout, par une sorte de couronne, ou bague, sur laquelle sont sertis des diamants noirs. Le sertissage se fait en pratiquant, sur la largeur de la couronné, de petites échancrures dans lesquelles on introduit la queue des petits morceaux de diamant, puis on mate avec soin. Les pointes de quelques-uns des diamants sont tournées en dehors et en dedans, de manière à dépasser un peu les rebords de la couronne. Celle-ci agit par un mouvement de rotation rapide, en même temps qu'elle avance dans le sens de son axe.

On creuse ainsi dans le terrain une rainure circulaire, qui laisse dans Taxe du trou, un témoin, ou noyau cylindrique, adhérent au rocher par sa base. Il est facile de le détacher, quand il a atteint une certaine longueur, en exerçant sur lui une pesée latérale.

Un courant d'eau, lancé avec force au fond du trou dans l'axe du