DU BOISAGE ET DU HURAILLEMENT COURANT DANS LES MINES

rable à sa conservation, lorsque le toit exerce une pression trèsforte.

La figure 149 représente Tensemble et les détails de Foutillage décrit ci-dessuft.

Imaginé par M. Dermonconrt, ingénieur attaché à la C*d'Anzin, il ne s'est pas jusqu'ici répandu dans les autres mines, bien qu'il semble devoir présenter quelque avantage.

Pour qu'il soit efficace et d'un emploi commode, tA paraît demander un assez bon toit, et une couche assez rapprochée de k position horizontale.

(181) Lorsque des buttes isolées ne suffisent pas pour soutenir le toit qui tend à s'égrener par petites parties, ces buttes, au lieu de s'appuyer directement contre ce toit, sont enfaillées par le haut en gorge de loup, et supportent les rallonges qui vont d'une botte à l'autre parallèlement à la taille.

Entre le toit et les rallonges, on insère les bois de garnissage, ou esclimbes, dont les extrémités sont logées provisoirement dans des excavations, faites à l'aide du pic à la partie supérieure du front de taille, jusqu'à ce qu'on puisse soutenir ces extrémités par une nouvelle ligne de rallonges ; enfin, si ces garnissages ne sont pas sufiftsanls, eu égard à la nature déliteuse du toit, les veloutés sont placées contre le toit avanf d'enfoncer les garnissages (voir n** 175).

On emploiera, par exemple, des bois de taille ayant 0",iO à 0"',20 de diamètre et une hauteur égale à la puissance de la couche, de9 rallonges a jant 3 mètres de longueur et au plus 0"',08 à (T, iO de diamètre, et des garnissages de 4 à 5 centimètres sur l^ySO de longueur, pour un avancement journalier de (y',80 à 0*,90.

Ce système de boisage est représenté figure 150, pour une ceuche en plaleur, et figure 151, pour une couche en dressant. La dernière figure représente, en outre, les galeries inférieure et supé-

rieure, qui servent, la première au roulage, la seconde au retour d'air.

Ce système est employé dans beaucoup de houillères du nord de la France et de Belgique. Il est nécessaire avec des toits schisteux et ébouléux, pour obtenir le charbon suffisamment propre.

39S COUBS D'EXPLOITATION DES HCfKS.

H est pratiqué avec beaucoup d'adresse et d'intelligence par lès mineurs du pays, qui parviennent ainsi à exploiter, avec profit, des couches qui, dans beaucoup d'autres bassins, seraient jugées inexploitables.

On remblaye en arriére de ces chantiers, et on laisse le bois entièrement dans les remblais.

On doit se représenter qu'on peut avoir, selon la nature du toit, toute espèce de nuances, entre un boisage se bornant à quelques buttes isolées jusqu'au boisage très-complet qui vient d'être décrit en dernier lieu.

(tSlB) boImis« étmÊm «âierie ordiMiirc. — Une galerie de mine comporte, pour son soutènement, non pas l'emploi de buttes, mais celui de ce qu'on appelle des cadres. Un cadre de boisage complet se compose d'une semelle, de deux montants et d'un chapeau.

La semelle est ordinairement un bois demi-rond obtenu, en fendant ou en sciant les plus gros rondins. La face plane est posée sur le sol.

Les deux montants reposent sur le dos de la semelle convenablement entaillée. Leur plus gros bout est à la partie supérieure. Us sont placés légèrement inclinés, de manière è donner au cadre une section trapézoïdale, qui augmente la stabilité du cadre et diminue la portée du chapeau, sans préjudice pour la largeur utile de la galerie. L'entaille par laquelle le chapeau repose sur les montants est disposée de manière que la pression du chapeau intéresse la tota* lité de la section des montants.

Le cadre est mis en serrage par des garnissages insérés entre les pièces du cadre et le terrain, particulièrement au-dessus du chapeau.

Les figures 152 représentent ces dispositions qui sont l'application des règles posées ci-dessus (n* 176). Ces cadres sont placés, selon les besoins, à des distances qui varient habituellement entre 0"',50 et 2 mètres.

(188) Le cadre ci-dessus décrit est, en quelque sorte, le cadré normal ; il est susceptible d un grand nombre de variantes, selon les

DU BOISAGE BT DU MUHÀILLDIEIIT GOURANT DANS LES MINES. 955

dimensions de la galerie, et selon les intensités elles directions des poussées auxquelles on suppose que Ton aura à résister.

Citons quelques exemples :

Une galerie très-haute, ayant par exemple S'^jSO de hauteur, peut être divisée en deux parties par des tendards placés horizontalement, qui serviront, soit à renforcer les montants, soit à former, au-dessus ou au-dessous de la partie réservée à la circulation, un compartiment pour la ventilation ou pour l'évacuation des eaux (fig. i53).

Ces tendards sont entaillés en gorge de loup à leurs extrémités, et doivent être coupés de longueur telle qu'ils soient en charge lorsqu'ils sont à la hauteur voulue. On complète, au besoin, cette mise en charge par un calage convenable, et on arrête les pièces à leur hauteur à Taide d'un petit gousset en bois, fixé au-dessous par un ou deux clous. Le dessus de ces tendards recevra une cloison étanche, si le compartiment supérieur doit être un retour d'air, une simple planche sur laquelle on circule, si le compartiment inférieur est employé à Técoulement des eaux (voir les /!jf. 153 précitées).

Une galerie très*large, dans laquelle on veut, pur exemple, poser une double voie de petit chemin de fer, peut être divisée en deux par une série de chandelles, portées sur le milieu des semelles et soutenant le milieu des chapeaux. Elles doivent être entaillées et mises en charge comme on vient de le dire pour les tendards. (fig. 154).

Dans une galerie fortement inclinée, où les cadres sont placés à peu près perpendiculairement à l'axe, il pourra être utile de les maintenir dans leurs positions relatives, et de prévenir l'effet d'un desserrage accidentel dû à quelques mouvements in sol, en reliant les montants des cadres consécutifs par quelques écoins. ou madriers cloués simplement sur ces pièces.

Il arrive très-souvent que la nature du terrain permet de sup* primer la semelle et de ne composer le cadre que des deux montants et d'un chapeau.

Si l'une des parois est solide, tandis que l'autre à une tendance à pousser au vide, on peut n avoir qu'un montant et un éhapeau. Le chapeau est simplement encastré dans la paroi solide sur une profondeur de quelques centimètres, et lé montant est placé sur la paroi

S54 COURS D'EXPLCnUTlUN ]>ES lllliES.

opposée. L'assemblage an montant aura l'une des deux formes n* 1 et n° 2, représentées figure 155, selon que la pression sera supposée devoir venir principalement du dessus ^ ou bien de côté.

Si les deux parois sont solides, on peut se contenter d*un simple chapeau encastré, comme il vient d'être dit, dans chacune iea deux parois.

Ce dernier cas se présente fort souvent dans l'exploitation des filons. Lorsque les èpontes sont solides, et qu'une galerie d'allonge* ment occupe toute l'épaisseur du filon, les parois peuvent rester à nu, tandis que le toit de la galerie doit recevoir un boisage, soit immédiatement si le gîte lui-même est peu solide, soit au moins lorsque le gite vient à être exploité en amont de la galerie et à être remplacé par des remblais. Ces remblais sont alors portés» sur les chapeaux recouverts d'un garnissage approprié qui empéclie leur tamisage.

Ces chapeaux sont {dacés à peu près perpendiculairement au plan du gite, dans des encastrements dont la profondeur dépend de la solidité des épontes, et dont Tun a une entrée disposée pour metir la pièce en place, et pour la coincei* par le bout, de manière à la foidir, et à produire ainsi un quasi-encastrement qui tend à augmenter sa résistance à la flexion (voir /Sg. 156).

(184) Le système de boisage qui vient d'être décrit s'applique à des terrains suffisamment solides pour que la gal^e puisse être creusée d'abord, et ensuite boisée en arrière de Pavancement, saos qu'il y ait une solidarité marquée, ou même avec une indépendance complète, entre le travail du mineur et le travail du boiseur.

n n'en est pas toujours ainsi, et Ton peut avoir à traverser des terrains inconsistants à divers degrés, depuis ceux qu'on rencontrera, par exemple, pour franchir un éboulement dans un rocher primitii^ement solide, jusqu'aux terrains coulants^ presque flmdes^ formés de matières arénacées à grains fins, fortement imprégnées d'eau.

L'esprit de la méthode à suivre, dans des cas semblables, est toujours le même ; mais les détails du travail sont en rappoil avec la mobilité du terrain à traverser.

Il lailt que le terrain soit mtdnlenu, par un garnissage approprié,

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non-settlement derrière les cadres déjà posés, mais encore entre le dernier cadre et l'avancement sur tout le peurtonr de la galerie, et même au front de Tavancement.

Le travail se poursuit en découvrant ce front par petites portions, ^attant un peu le terrain sur une profondeur au plus égale à celle dont la garniture latérale a déjà été poussée en avant, remetfant la garniture de TaTancement en place; puis, poussant de nouveau la garniture latérale, recommençant à gratter à l'avancement, et ainsi de suite alternativement, jusqu'à ce qu'on ait fait, en avant du dernier cadre, un vide suffisant pour en placer un nouveau.

Suivant la nature du terrain, les garnissages sont ou des esclimbes laissant entre elles un certain intervalle, ou des palplanches plus ou moins jointives. Ces garnissages sont enfoncés, en divergeant légèrement, pour pouvoir fléchir sous la poussée de terrain sans rétrécir l'ouverture de la galerie ; aussi les madriers placés aux angles du cadre, doivent-ils être plus larges à l'avant qu'à l'arrière, afin de compléter la surface pyramidale que forme Tensemble des palplanches.

Assez souvent les cadres sont alternativement plus petits et plus grands ; un grand cadre porte^ par leur milieu, une série de palplanches; le petit cadre qui lui succède et qui lui est convenablement relié par quelques écoins qu'on change de place selon les besoins, reçoit un second cours de palplanches placées obliquement, à Tintërieur du grand cadre et à Textérieur du petit.

Les fig. 158 et 159 représentent des coupes d'un travail de ce genre.

La première suppose un terrain Aouleux^ mais non couUtnty -comme il s'en rencontre au passage d'un éboulement; la figure 158 suppose, au contraire, un terrain assez coulant pour qu'il faille le contenir par un garnissage jointif.

Ce cas est beaucoup plus difficile que le précèdent* Il faut soutenir par des palplanches exactement jointives, non-seulement les parois et le faite, mais quelquefois encore la sole de la galerie.

L'avancement lui-^méme doit en être muni. Ces dernières sont ap*

puyées contre le front do taille, par des bouts de butte prenant leur point d'appui contre les côtés du dernier cadre posé.

Si le terrain est très-coulant, ces dernières palplanches n'oceupent que la moitié de la largeur de la galerie, avec un recouvrement de quelques centimètres, et sont alors maintenues à l'aide d'uge chandelle placée, à cet effet, dans l'axe de la galerie.

Ces procédés sont employés couramment dans les mines de Silësie.

Dans tous les cas, le travail doit être conduit de manière à n'enlever, autant que possible, que le terrain correspondant au vide utile de la galerie et au volume du bois en place. Tout écoulement additionnel de terrain est, non- seulement inutile, mais encore nuisible, en ce sens qu'il met en mouvement le terrain environnant et augmente par là les pressions. On prévient tout écoulement en employant des palplanches aussi exactement jointives que possible, bouchant d^ailleurs les moindres fissures avec de la paille, etc.

Lorsque le terrain est tout entier à l'état de sable plus ou moins fin, l'enfoncement d'un cours de palplanches se fait facilement à coups de masses. Lorsqu'il existe, au contraire, des blocs solides plus ou moins gros, sur lesquels la tranche des palplanches vient s'arrêter, on les fait ébouler, s'ils ne sont pas trop volumineux ; sinon, pour ne pas faire, par leur chute, de trop grands vides, on tâche, à l'aide de petits coups de mine, d'en détacher seulement ce qui est nécessaire pour laisser passer les palplanches, en maintenant le reste en place.

Enfin, arrivé au dernier degré de fluidité, lorsque le terrain coule presque comme de leau, et qu'on ne peut découvrir la plus prtite partie du front sans s'exposera un afflux, en quelque sorte, indéfini du terrain, on a indiqué de garnir le front de taille par une série de picots qu'on enfonce à coups de bélier, refoulant ainsi le terrain au lieu de l'enlever. Lorsque, par suite de ce refoulement, la pression est devenue trop forte et que le bélier n'agit plus, on perce quelques trous de tarière dans la masse des picols ; on laisse couler le terrain par ces trous, et on les rebouche avec des chevilles dès que cet écoulement a suffisamment réduit la pression pour pouvoir recommencer le battage avec le bélier. Ce bélier peut être une forte poutre

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convenablement frettée, suspendue par une chaîne au chapeau d'un des derniers cadres.

Dans Papplicafion de ce procédé, les picots ont été employés, nonseulement à ra?anceroent, mais encore à la sole, à mesure que renfoncement des picots horizontaux donnait de la place pour en enfoncer verlicalement dans cette sole. Dès qu'on en avait placé ainsi sur une certaine largeur, on les recouvrait immédiatement par une série de fortes semelles jointives.

Ce système, représenté sur les figures 159, a été employé avec succès, en Belgique, dans des terrains excessivement difficiles.

On a marché beaucoup plus vite, et extrait par mètre courant un cube de terrain beaucoup moindre qu'avec le système ordinaire des palplanches, tel qu'on le pratique en Silésie.

(185) BoiMise d^n pvite de mânt». — Un pqits de mine est un ouvrage important, appelé ordinairement à une longue durée, et qui, par des motifs nombreux sur lesquels on reviendra plus loin, doit habituellement être muraille et non boisé, et recevoir la section circulaire ou elliptique, et en tous cas curvilignej que comporte l'emploi de la maçonnerie.

Un tel ouvrage peut avoir besoin cependant d'être boisé provisoirement, pendant qu'on l'exécute, jusqu'au moment où le boisage fera place au revêtement déflnitif en maçonnerie.

Le creusement se fait suivant un contour polygonal, circonscrit à un cercle ayant pour diamètre celui que doit avoir dans œuvre le puits muraille, augmenté de deux fois l'épaisseur qu'on donnera à la maçonnerie. Le boisage se compose de rondins assemblés à mibois et coupés obliquement à leurs extrémités, suivant les côtés du polygone. Ces cadres reçoivent un garnissage plus ou moins complet, selon la propriété plus ou moins ébouleuse du terrain. Hs sont placés de haut en bas, suspendus, par une série d'écoins allant de l'un à l'autre, à un cadre porteur dont les côtés sont prolongés pour prendre un point d'appui, soit sur le sol, soit dans une assise de rocher solide.

Ce boisage représenté (fig. 1 60) s'enlève successivement cadre par cadre, autant que la nature du terrain le permet, à mesure qu'on

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S58 COURS D'KXPLOlTAnON DES MINES.

élève la maçonnerie qui forme le revêtement définitif du puits.

(186) Lorsque c'est un boisage qui doit former ce revétemer.t définitif, la section du puits est essentiellement rectangulaire^ et le boisage se compose d'une série de cadres analogues à ceux des galeries, mais avec des différences essentielles qui résultent d'une section généralement beaucoup plus grande, de la nécessité de maintenir invariable la distance entre ces cadres, et, enfin, de l'importance d'établir le boisage dans des conditions de solidité telles que les réparations, qui sont toujours une entrave pour le service du puits, y soient aussi rares que possible.

La section rectangulaire a son petit côté déterminé par les dimensions des vases d'extraction ou des cages qui doivent y circuler, son grand côté, par le nombre des compartiments distincts qu'on veut y établir. On prend ordinairement deux compartiments pour l'extraction (quoiqu'on puisse aussi n'en prendre qu'un). II en faudra peut-être un pour l'épuisement ; peut-être encore un autre pour les échelles ou pour l'introduction de l'air, etc.

Les côtés du rectangle une fois déterminés en grandeur, on s'oriente dans le terrain, supposé stratifié, de manière que le petit côté soit parallèle à la direction des couches.

On cadre est composé de quatre pièces, deux longues et deux petites, qui sont ou des rondins, ou des pièces de bois équarries, suivant l'importance du puits.

Les cadres sont placés à l'aplomb les uns des autres, maintenus à des distances de 1 à 2 mètres par des montants, ou porteurs, placés dans les angles et arrêtés par des goussets cloués sur le cadre inférieur et sous le cadre supérieur (Voir la figure 161).

Lorsque la consistance du terrain le permet, ces cadres sont posés par reprises de bas en haut, chaque reprise commençant par un cadre porteur, ou cadre à oreilles, qui diffère des autres en ce que ses côtés se prolongent extérieurement au cadre et sont encastrés dans le terrain. Les garnissages se font derrière les cadres, soit avec des rallonges, soit avec des palplanches plus ou moins jointives, mises en pression au moyen de coins chassés entre le cadre et les garnissages.