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cession de la Savoie, avait élë estimé par les deux gouvernements français et italien pouvoir durer encore 25 ans^ aura été achevé en moins de 0 ansy sur une longueur restant alors à exécuter, d'environ 10 kilomètres.
(t60) La figure 141 représente l'appareil, ou plus exactement Vun des appareils qui, portés sur un même affût, fonctionnaient aux avancements du tunnel. Ils recevaient l'air comprimé venant du jour par une ligne de tuyaux de fonte de O^'tlé, qui, à la fin des travaux, dépassait 6 kilomètres.
Les appareils représentés sont le dernier terme des perfectionnements successifs apportés par l'invenleur dans le cours du travail, au fur et à mesure que la pratique en faisait ressortir l'opportunité.
Ils sont complètement automatisés, faisant le travail de la percussion du fleuret, lui donnant le mouvement de rotation, et enfin imprimant les mouvements de progression directe et rétrograde nécessaires, soit pour suivre l'enfoncement de Toulil pendant le battage, soit pour lui en substituer un plus long, lorsqu'il est à /ond de course.
La percussion est produite par la différence de pressionde l'air compiimé, agissant, d'un côté, sur la face libre d'un piston, et de Tautrc, sur la surface annulaire qui entoure la tige de ce même piston. Le mouvement de recul de l'outil est produit par la pression sur cet espace annulaire, alors que le tiroir met en communication la face opposée du piston avec l'atmosphère. On peut régler la grosseur de la tige de manière à réduire, autant qu'il convient, la force employée au recul de l'outil, et la quantité d'air consommée dans ce mouvement.
Quant à tous les autres mouvements, ils sont, pour être soustraits aux irrégularités et à la fatigue inhérentes à la percussion, empruntés à un appareil spécial qui n'est autre chose qu'une petite machine à air à double effet, dont on règle la vitesse à volonté. Cette petite machine donne un mouvement continu et régulier de rotation à un axe longitudinal sur lequel on prend les commandes nécessaires :
Ji 15
D'abord, pour faire mouvoir le tiroir de distribution de l'appareil de percussion ;
En second lieu, pour communiquer à Toutil, pendant son recul, f un petit mouvement de rotation ; I
En troisième lieu, pour faire progresser le long de son bâti l'appareil de percussion, au fur et à mesure de l'avancement du trou,
Quatrièmement enfin, pour reculer tout cet appareil, lorsqu'il est arrivé sur son bâti à la limite de sa course, et que le fleuret doit être remplacé par un plus long.
(161) La figure 142 représente Taffùt sur lequel étaient montés les appareils qui travaillaient à la fois à l'avancement.
Ces appareils, d'abord au nombre de 8, exécutaient, sur un front de taille qui avait, à l'origine des travaux, 4 mètres de largeur sur
3 métrés de hauteur, une série de trous de mine ordinaires de 3 à
4 centimètres sur 0"',90 de profondeur, et une autre série de gros trous de 0°,09, dits trous de déchaussement, qu'on ne chargeait pas de poudre, et qui servaient seulement, comme eur nom l'indique, à dégager la roche et à faciliter l'action des coups de mine.
On faisait, à moitié de la hauteur delà galerie, une ligne horizontale composée de 8 trous de mine de 0",03 et de 4 trous de déchaussement, pour produire une cavité centrale de 0",90 de profondeur, 1",50 de largeur et d'environ 0°,50 de hauteur : autour de cette cavité centrale, suivant plusieurs lignes horizontales et suivant des lignes épousant le périmètre de la galerie, on disposait une cinquantaine à une soixantaine de coups de mine de 0"',04, qui achevaient l'avancement sur une longueur égale à la profondeur des coups de mine.
Les perforateurs, d'abord au nombre de 8, exécutaient ces 60 ou 70 coups de mine en 6 heures de temps, et le reste du poste de 12 heures était employé à charger ces trous avec des cartouches auxquelles on donnait 0",30 de long, à les bourrer et aies faire partir en plusieurs salves régulières , puisa achever sommairement, au pic et à la pince, le travail de l'abattage, et enfin à enlever les déblais, de manière à pouvoir remettre l'afiTût en place et prêt à fonctionner pour le poste suivant.
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Par ce procédé, la roche était broyée en morceaux de 4 à 5 décimètres cubes au plus, faciles à charger, et à la fin de chaque poste le front de taille se trouvait reporté en avant, convenablement affranchi et prêt à recevoir de nouveaux coups de mine.
L'avancement journalier normal étant ainsi double de la profondeur donnée aux coups de mine, profondeur qui dépendait elle-même de la nature du terrain.
Ce mode de travail peut être considéré comme prodiguant beaucoup la poudre, relativement à ce qu'on aurait pu faire si l'on avait travaillé à la main ; mais, comme on l'a vu, Tessentiel était de marcher vite, et il fallait diminuer la main-d'œuvre autant que possible, si l'on voulait obtenir une rapidité de déblayage en rapport avec celle du forage des trous de mine. Aussi, pour gagner du temps, a-t-on successivement réduit la section du front de taille (qui n'avait plus à la fin que 2"',50 sur 2"*,80), augmenté jusqu'à 14 le nombre des perforateurs, et poussé les trous de mine jusqu'à 1 mètre ou l'°,20. On a pu ainsi faire jusqu'à 224 mètres davancernent dans un trimestre, soit plus de 4 fois ce qu'on aurait obtenu à la main.
Un semblable travail eût encore été essentiellement accéléré par l'emploi de la dynamite, qui aurait permis de faire les trous plus profonds.
(lea) On doit remarquer, comme détail pratique, la forme donnée aux fleurets. Au lieu d'un simple tranchant rectiligne ou légèrement courbe, on leur donne un tranchant en forme de Z, la rotation ayant lieu, pendant la percussion, dans le sens qu'indique la flèche (/îgf. 143).
Cette disposition contribue à l'alésage du trou, et l'empêche de prendre une section triangulaire, comme celle que lui donnent parfois des ouvriers maladroits.
Il est clair que le fleuret à simple tranchant peut tourner dans un trou, non-seulement quand ce trou a une section circulaire d'un diamètre égal à ce tranchant, mais encore lorsque la section est un triangle curviligne construit au moyen d'un triangle équilatéral dont le côté est égal à ce même tranchant, et dont chaque sommet, tel que
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B, est le centre d'un arc de cercle de 60** passant pai les deux autres sommets 6' et It' (voy. jig. 143). Plus généralement encore, la section pourrait être un polygone formé d'un nombre impair de côtés curvilignes, dont chaque côté serait un arc de cercle, décrit du sommet opposé comme centre, avec un rayon égal au diamètre du tranchant.
Un autre détail intéressant est la disposition employée pour le curage des trous de mine. On aurait perdu trop de temps à arrêter les perforateurs pour employer la curette. On employait une sorte de lance à incendie qui projetait l'eau avec force dans les trous, et quon promenait de Tun à l'autre pendant le forage. La pression était donnée à l'eau, en la tenant dans un réservoir fermé, avec Tintérieur duquel on faisait communiquer, par un tube mimi d'un ro« binet, l'air en pression contenu dans le tuyau d'amenée venant des réservoirs des compresseurs.
La rapidité du travail étant, comme on l'a dit, la condition essentielle à remplir, on devait être outillé très-largement pour éviter les perles de temps. Ainsi, pour 14 appareils en fonction à la fois, on en avait un assortiment de 60.
Chacun d'eux, ayant une longueur maximum de 2",80, pesait 260 kilogrammes. Il donnait 250 à 300 coups par i' ; dépensant, par coup, avec une course maximum de 0'",25 un peu pljis de 1 litre d'air à 4,5 atmosphères de pression effective. Toutes les pièces étaient faites sur modèles uniformes et ajustées à l'avance ; de telle sorte qu'une pièce de rechange donnée allait à une machine quelconque.
Le poids de l'appareil (260 kil.) peut paraître un peu lourd ; mais on a préféré, et avec raison, sauf à rendre le maniement et la pose un peu plus pénibles, renforcer chaque pièce pour obtenir des organes suffisamment résistants.
(163) Nous sommes entrés, sur le perforateur Sommeiller et sur son emploi, dans des détails qui nous permettent d'abréger ce que nous avons à dire sur les autres appareils, plus ou moins analogues, qui ont été proposés et employés dans ces derniers temps.
Nous considérons le percement du mont Cenis comme un travail
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des plus remarquables dans lequel les procédés d'exéculion employés ont constitué, pour l'art de Tingënieur, un très-grand progrès.
Nous pensons que l'air comprimé était bien le meilleur moyen à employer dans un travail de ce genre, pour aller porter à l'avancement la force motrice indispensable à une exécution rapide; nous croyons que, dans l'état actuel de Tari, la substitution de la dynamite à la poudre est la seule amélioration importante qui puisse être indiquée aux procédés suivis, et que dans un travail analogue cette substitution aura pour conséquence un avancement plus rapide, presque dans la proportion de Taugmentation de profondeur qu'on pourra ainsi donner aux coups de mine.
Peut-être peut-on dire que dans la pensée d'arriver à une automatisation complète du perforateur, l'inventeur en a fait un appareil, très-ingénieux sans doute, mais un peu complexe, et qu'il y aurait quelque avantage à le simplifier. C'est ce qu'on peut faire, par exemple, en renonçant au mouvement automatique de progression longitudinale pendant le battage. Il faut bien qu'on ait des hommes pour surveiller les appareils qui fonctionnent, et ces hommes peuvent parfaitement, à l'aide d'une manivelle faisant mouvoir un chariot le long d'une vis, produire le petit déplacement nécessaire pour que le piston de l'appareil percuteur puisse toujours se mouvoir ft pleine course et sans frapper contre les fonds de son cylindre.
Cette simplification, analogue à celle dont nous avons parlé pour les baveuses (n^ 157), est surtout indiquée >pour une galerie de mine ordinaire, où le nombre nécessairement réduit des perforateurs en rend la surveillance facile.
(184) Les essais de perforateurs ont été nombreux depuis une vinglaine d'années. Nous citerons celui de M. Schwarzkopf, dans lequel Faction de l'air comprimé sur le piston faisait mouvoir une sorte de massette venant frapper le fleuret. Nous avons vu l'infériorité théorique de ce système sur celui qui consiste à faire agir l'air comprimé directement sur l'outil lui-nij&me. Nous citerons encore" celui de M. Schumann, insuffisant au point de vue de l'automatisa-
23f) COURS D'EXPLOITATION DBS MIRES.
tion; ceux de MM. Doering, Bergstroem, Sachs, Haupt, Crease, Bur« leigh, etc., etc.^ dans la plupart desquels on remarque souvent des combinaisons cinématiques très-heureuses. Cependant il semble qu'on se soit trop attaché le plus souvent, soit à réduire le poids de l'appareil pour le rendre plus maniable (on est descendu jusqu'à un poids inférieur à 50 kilogrammes), soit à l'automatiser trop complètement dans toutes ses fonctions, ce qui entraîne nécessairement une certaine complication d'organes.
Un appareil à la fois très-léger et assez complexe est nécessairement fragile et sujet aux réparations. Je crois qu'il vaut mieux qu'un perforateur soit simple et robuste dans sa construction , dût-on le mettre en chantier avec un peu plus de peine, et l'automatiser à un moindre degré, ce qui est au fond une infériorité plutôt théorique que pratique^ ainsi que nous venons de le dire.
Entre ces divers appareils, on peut distinguer celui de M. Burleigh, qui a déjà reçu d'assez nombreuses applications en Amérique et en Angleterre, et qu'on essaye en ce moment aux travaux du Saint-Gothard.
Nous nous bornerons ici à indiquer l'appareil proposé en dernier lieu par MM. Dubois et François. Ce dernier, qui a longtemps suivi à l'usine de Seraing la construction des appardls de M. Sommeiller, a vu naître les divers perfectionnements dont ils ont été successivement l'objet ; il en a connu et apprécié les motifs, et l'appareil qu'il a combiné, sans être peut-être la forme définitive que la pratique sanctionnera, me paraît, tout au moins, satisfaire, sous une forme relativement simple, aux conditions d'un bon fonctionnement. Moins long et à peu près aussi lourd que le perforateur Som* meiller, il a une masse percutante plus considérable, et bat moins de coups par minute, circonstances favorables à VeitéL mécanique rt à la conservation de l'appareil.
(165) Du reste, les données numériques principales qui cik
ractérisent les appareils Sommeiller et Dubois et François (et
^ dont la plupart sont extraites, ou déduites, d'un mémoire de
M. Pernollet inséré au bulletin de la Société minérale de Saint-
APPLICATION DES MOYENS MËCiNIQUES A L'ABATTAGE. 93!
Etienne, année 1873) peuvent être résumées dans le tableau ciaprès :
Longueur totale de l'appareil
Poids de Tappareil complet sans le fleuret. .
Poids de la masse percutante
niamétredn piston moteur
Surface postérieure du piston en centimètres carrés
Surface antérieure, la tige déduite
Surface utile pour la percussion
Pression motrice en atmosphères efCectives. .
Course maximum du piston
Nombre de coups par minute
Nombre de tours du fleuret par 1'
Pression totale sur le piston moteur
Demi-force yive de la m^sse percutante au moment du choc
Vitesse de la masse au même moment. . . .
Demi-force vive employée par minute pour produire la percussion
Force correspondant en chevaux
Volume total d'air dépensé par la machine pour un coup de fleuret.
Soit par minute
Travail que peut produire ce volume d'air dépensé à 4 J atmosphères i4466**
nombre caractérisant Teffet utile de la madime
considérée ^n^=0.67
