CHAPITRE VII
DES DIVERS MOYENS DE DESCENDRE DANS LES MINES, DE LES ÉCLAIRER ET d’y RÉGLER LE TRAVAIL DES OUVRIERS.
Des Moyens de descendre dans les Mines.
On se sert , pour descendre dans les mines , tantôt de chemins inclinés sur lesquels les hommes peuvent se tenir debout ou se laisser glisser étant assis, tantôt d’escaliers, tantôt d’échelles, tantôt de cables ou de chaînes d’extraction; mais il n’est pas indifférent, sous les rapports de sûreté et d’économie, d’employer l’un ou l'autre de ces moyens.
Les chemins inclinés ou rampes sont rarement employés dans les grandes mines métallifères, du moins comme moyen général de descente. Ils sont très-usités dans les exploitations à ciel ouvert, et dans certaines parties des mines de houille.
Il en existe dans plusieurs mines de sel gemme et dans quelques carrières, où la masse à excaver présente d’énormes dimensions et se laisse entailler facilement; par exemple, au pays de Salzbourg, à Wieliczka , aux carrières d’Andernach , &c. Si les hommes ou les chevaux doivent marcher sur un tel chemin , son inclinaison n’excède guère 25 degrés; elle va jusqu’à 4 5, si les hommes doivent se laisser glisser dessus ; alors il se trouve, le long du chemin, une corde propre à retarder la descente, et, d’espace en espace, quelques saillies qui facilitent la montée. ( Fijyrçpl. 22.)
Les escaliers ne peuvent convenir qu’à des mines qui offrent l’espoir d’une très-longue exploitation; nous les verrons employés aux mines du Stahlberg, de Fahlun , d’Idria et de Wieliczka (pl. 17, i<j, 20, 22); on les fait en bois ou en maçonnerie , ou taillés dans le roc.
Les moyens de descente les plus ordinaires sont les échelles et les cables ou chaînes d’extraction. Dans quelques exploitations , une échelle n’est autre chose qu’un arbre vertical dans lequel sont disposées des traverses horizontales de bois ou de fer; ou bien c’est un arbre vertical qui présente des saillies disposées alternativement à droite et à gauche. Il se trouve de telles échelles dans les mines du Mexique et dans quelques mines de la Suède : on peut, dans certains passages difficiles, avoir recours momentanément à l’emploi des échelles de corde.
Unfe échelle ordinaire, ayant deux montans en bois de sapin ou de chêne , est le moyen qu’on emploie le plus communément dans les grandes exploitations. Les montans et les échelons présentent en général les dimensions et la forme qui sont indiqués par la pl. ai, d’après l’exemple du Hartz.
Quand les localités le permettent, il est utile de donner les memes dimensions^ toutes les échelles , c'est-à-dire, 334 mètres de longueur.
Les échelles sont disposées dans les puits, soit dans une situation verticale, soit dans une situation inclinée; elles sont ordinairement séparées, par une cloison, de la partie du puits où s’opère l’extraction. De distance en distance, il se trouve, sur le cours d’une telle descente, des planchers de repos, dont chacun porte une ouverture propre à laisser passer un homme. Des crampons de fer sont employés pour fixer les échelles sur leurs appuis.
Les échelles verticales ne conviennent, en général, qu’aux puits verticaux : elles sont (es plus fatigantes pour les hommes ; mais elles sont les plus solides, les plus faciles à réparer, et celles qui exigent le moins d'espace; sur ces échelles, plusieurs hommes peuvent se suivre de près sans que la charge soit trop forte; et si un échelon vient à se rompre , l’homme tombe sur l’échelon inférieur. Il n’en est pas de même des échelles inclinées ; cependant , celles-ci sont au moins aussi usitées que les échelles verticales, soit dans des puits verticaux et profonds, où elles rendent moins pénible la descente et sur-tout la montée , soit dans des puits inclinés, où nous aurons souvent occasion de les voir, par exemple dans le Hartz et dans le Erzgebirge (pi. 1 3 à 1 6). On a reconnu avantageux en plusieurs endroits, par exemple dans les mines de houille
DESCENTt.
ftctirlles.
Descente.
Cables et chaiocs.
Inconv^nicns de ce mode.
d’Anzin, département du Nord, de diminuer encore la fatigue de l’ouvrier, en disposant la descente de telle manière, qu’après avoir parcouru un certain espace sur des échelles inclinées, il soit obligé, pour arriver aux échelles suivantes , de parcourir une portion de galerie horizontale. Alais de semblables descentes, dont l'indication se voit sur la pi. io, ne sont pas sans inconvéniens sous le rapport de la dépense et de l’airage; elles ne sauroient d’ailleurs convenir à tous les genres d’exploitations.
Il n’est pas d’échelles, quelque fatigantes quelles puissent être, qui ne soient préférables, comme moyen de descente, aux cables et sttr-tout aux chaînes d’extraction, quoiqneces deux derniers moyens dispensent l’homme de toute fatigue. Les hommes qui descendent ainsi sont suspendus dans un puits vertical, soit sur des traverses fixées horizontalementau cable ou à la chaîne, soit sur une sorte de selle ou de fauteuil, soit enfin dans une tonne: leur existence est confiée, comme le seroit une charge de minerais, au moteur de la machine d’extraction et à la solidité présumée de ses matériaux.
Le danger auquel les hommes sont exposés , par ce moyen de descente, n’est cependant encore que son moindre inconvénient; car on apporte, du moins ordinairement, un soin tout particulier à visiter les cables, ainsi que toutes les pièces de la machine, à ne la charger que d’un poids très-inférieur à celui qu’elle pourroit soutenir, et à modérer convenablement le moteur; de plus, on n’emploie que des cables ou des chaînes de fer bien éprouvés; et même, en plusieurs endroits, on a proscrit l'usage de ces dernières, parce qu’elles sont incomparablement plus sujettes à se rompre que les cables de chanvre. Malgrétoutes ces précautions, et même en partie à cause du temps qu’elles exigent, les mines où ce mode vicieux est encore en usage éprouvent un dommage considérable , sous le rapport de l’extraction des matières: en effet, les machines propres à cet objet sont employées pendant une partie de la journée au transportées ouvriers; il en résulte une perte de temps dispendieuse; et si l’on suppose même qu’une machine d’extraction soit exclusivement consacrée à la descente , elle nécessite toujours beaucoup plus de frais que des échelles. C’est par motif d’économie ,
autant que par motif de sûreté, que ce mode de descente est interdit Descente. dans les plus florissantes exploitations de l’Allemagne.
Il est à regretter qu’on en fasse encore un usage trop fréquent en France, ainsi que dans les mines de houille du pays de Liège, où l’on emploie exclusivement des chaînes de fer.
Des Moyens d’éclairer les Mines.
Les moyens d'éclairage les plus usités dans les mines sont les huiles Éclairage. communes et le su if. Quelquefois , dans de vastes excavations , par exemple en Suède et en Norwége, on brûle des torches de bois résineux; mais ce moyen est rarement applicable , à cause de la mauvaise odeur.
L’huile est employée dans diverses lampes fermées, et propres à ctre Lamp«à huile, portées ou suspendues, sans que leur réservoir quitte la situation horizontale qui lui convient. (Voye^pl. 5 , div.II.°et III.*, et pl. 8 ,div. VII.*)
Il est essentiel de ne donner aux mèches que la grosseur absolument nécessaire pour l’éclairage : on assure l’exécution de cette règle d’économie, en déterminant la quantité de matière combustible qu’exige le travail de chaque homme, et en la distribuant à chacun, soit en nature, soit en argent. Pour un poste de huit heures , on compte communément trois onces et demie d'huile par lampe d’ouvrier. Telle est la règle dans toutes les mines métallifères du Hartz; mais dans les mines.de houille du pays de la Marck et de la Silésie, on compte quatre onces par lampe d’ouvrier.
Le suif de cheval, venant de Russie, est quelquefois employé dans Lampes à suif, de larges vases ou lampes ouvertes, comme par exemple au Hartz, pour l’éclairage des surveillans et de certains ouvriers sujets à de fréquens déplacemens. (Voyez pl- 5 . div. II.') Cette matière blanche et consistante est disposée en un petit monceau sur la partie postérieure de la lampe, dont la mèche est contenue sur le bec du vase, par le moyen d’une pièce mobile de métal. Dans une (elle lampe, la portion de suif qui fait face à la mèche ne se fond que successivement, à mesure que la portion déjà fluide est consumée par la flamme. La dépense de suif, pour un poste de 8 heures, varie de quatre onces et demie à sept onces par homme , suivant les divers emplois.
Éclairage.
Chandelles.
Exemples.
Choix
des moyens.
Ccst à l’état de chandelles plongées, dites chandelles a la baguette, que le suif commun est le plus souvent employé. On en fait douze à seize et quelquefois jusqu’à cent quarante à la livre. Il est avantageux de donner aux chandelles de mine les moindres dimensions qu’il est possible , pourvu toutefois quelles puissent éclairer suffisamment : plus elles sont petites, plus il devient facile d'en proportionner fa distribution au travail de l’ouvrier, et moins il se perd de suif quand la chandelle coule , ainsi qu’il arrive fréquemment dans les mines où la température est élevée , et la circulation de l’air quelquefois très-variable. Les mèches sont communément formées de trente fils de coton , et quelquefois de chanvre, comme aux mines d’Anzin. On a essayé, avec quelque succès, en Bavière , de donner aux chandelles de mines des mèches formées de brins de sapin entortillés de coton. Le chandelier du mineur est ordinairement un manche de bois ou de métal , percé d’un trou vers le milieu et armé d’une pointe à l’une de ses extrémités. ( Vtyr^ pi. y , div. II.®) Dans les mines de Freyberg, le mineur place sa lampe ou sa chandelle dans une petite caisse de bois, qu’il suspend à son vêtement par un crochet. On emploie, dans cette contrée , des chandelles de t 4 o à la livre, dans la composition desquelles il entre quelquefois un peu de cire, ce qui les rend moins sujettes à couler. ( pl. 5 , div. II.®)
Un mineur use 1 6 à t 8 petits cierges de cette sorte, en un poste de 8 heures, c’est-à-dire, environ a onces de suif. Depuis quelques années, on préfère l’emploi de l’huile à ce mode d’éclairage, dans la plupart des mines de Freyberg.
Dans les mines métalliques de Poullaouen en France , chaque mineur dépense, en ta heures, trois chandelles qui équivalent à 4 onces; dans les mines de houille d’Anztn , chaque mineur reçoit 4 chandelles ou 4 onces de suif, ancien poids de France, par poste de 8 heures. Dans les mines de mercure d’Idria , chaque mineur dépense 3 onces et de chandelle par poste de 8 heures, ou bien 3 onces d’huile (poids de Vienne).
Ce n’est que d’après les circonstances locales d’une exploitation , qu’il est possible de -préférer, d’une manière absolue , pour son éclairage, l’emploi des lampes et de l’huile, ou l’emploi des chandelles: à
la vérité, on peut admettre qu’en un graud nombre d’endi’oits, féclui- Éxumscr. rage coûte moins cber par les lampes que par les chandelles; mais il n’en est pas de même par tout : aux mines d’fdria, par exemple , ainsi qu’à Poullaouen en France, l’éclairage par le suif est moins cher; dans plusieurs mines de houille, on regarde ce moyen comme le jeul convenable, malgré sa cherté, à cause de la difficulté de combustion que l’éclairage par l’huile éprouve au sein d’un air vicié. Il est cependant beaucoup d’exploitations du meme genre, où l’on ne fait aucun usage de chandelles.
Dans tous les espaces souterrains où les lampes ne sont pas sujettes à être renversées et où leur clarté peut suffire , elles ont l’avantage de ne pas couler comme les chandelles , et d’étre propres à donner plus ou moins de lumière, suivant que l’on augmente ou diminue la grosseur de la mèche. D’un autre côté , la chandelle est d’un emploi commode pour le mineur, parce qu’il peut s’exempter de la porter, en plaçant le chandelier sur son toquet , et parce qu’en général la chandelle exige de sa part moins d’attention qu’une lampe.
Dans les exploitations où l’air est vicié , l’ouvrier incline sa chandelle Préfixions à pour la faire brûler plus activement , ce qui occasionne une perte con- rrt,ld,csidérablc de suif. Eu pareil cas, soit qu’on se serve de chandelles , soit qu’on emploie les lampes , on les tient dans le courant d’air , sans les abriter. Si le gaz à redouter est du gaz acide carbonique , on évite de les placer trop bas , et on les multiplie , ce qui malheureusement vicie l’air de plus en plus ; si c’est du gaz hydrogène , comme il arrive souvent dans les mines de houille , on diminue le nombre des lumières autant que possible, et on les place plutôt en bas qu’en haut, à cause de la légèreté de ce gaz inflammable. Il importe sur-tout d’observer sans cesse la couleur de la flamme , dont la pointe se montre d'autant plus colorée en bleu , que le gaz hydrogène est plus abondant.
Pour observer ce phénomène, qui peut décider de sa vie , le mineur expérimenté n’a besoin que de placer, entre la lumière et son oeil, sa main ouverte, qu’il élève jusqu’à ce qu’il n’aperçoive plus que la pointe de la lumière. Dès qu’elle annonce une abondante combustion d’hydrogène, qui pourroit être bientôt suivie d’une détonation, ce que l’on
Eclairage.
Rouet à silex.
Appareil anù méphitique.
peut faire de mieux , pour se soustraire au danger imminent , c’est d'éteindre les lumières et de se couchera plat ventre.
Nous avons déjà fait mention, dans le I." volume de cet ouvrage, d'un moyen inventé en Angleterre par M. Speding, sous le nom de moulin ou muet à silex , pour mettre les mineurs à l’abri des terribles inflammations du gaz hydrogène. ( Veye^ pi. 5 , div. II.”)
Cette machine consiste en un cadre de fer dans lequel sont établis deux axes de rotation parallèles. L’un de ces axes est terminé par une manivelle et porte une roue dentée; l’autre traverse une lanterne d’engrenage, et plus loin une roue d’acier qui tourne dans un plan vertical, lorsqu’on imprime le mouvement à la manivelle. En présentant alors un morceau de quartz à la roue d'acier, on en fait jaillir des étincelles qui éclairent les ouvriers : mais malheureusement on a reconnu que ces étincelles sont capables d’enflammer le gaz hydrogène , et que le rouet • à silex peut encore procurer de la clarté , même lorsque l’air dans lequel on le met en jeu est funeste aux hommes qui le respirent.
Un appareil inventé par M. de Humboldt offre un moyen précieux de pénétrer dans les excavations remplies de gaz délétères , quand ils ne sont pas explosifs. (Veye^ pi. $, div. III.*). Cette ingénieuse application de l’appareil qui est connu sous le nom de fontaine de Héron , consiste en deux réservoirs, ou caisses de tôle, superposés l’un à l’autre et séparés par une cloison horizontale, dite diaphragme : le réservoir supérieur contient de l’eau ; le réservoir inférieur est plein d’air respirable. Le diaphragme est percé de deux trous circulaires , sur chacun desquels s’ajuste un tube. L’un des deux tubes s’élève au-dessus du diaphragme , dans le réservoir d’eau , et il va traverser le fond supérieur de l’appareil, tandis que l’autre tube établit une communication entre la partie inférieure du réservoir d’eau et la partie supérieure du réservoir d’air. Ainsi l’eau, en tombant, parce dernier tube , du réservoir supérieur dans le réservoir inférieur, exerce sur l’air contenu dans celui ci , une pression qui le fait sortir par le tube supérieur. L’extrémité de celui-ci se divise, au-dehors de l’appareil, en plusieurs branches qui aboutissent dans l’intérieur et autour de la mèche d’une lampe à courant d’air. [Voyei pi. 5, div. IV.*)
On peut, par ce moyen, pénétrer dans une excavation où Pair nest Éclairage. pas très-méphitique; mais s’il est entièrement vicié, il faut se servir en outre d’un appareil respiratoire. ( pi. J , div. III.°)
Cet appareil, autre invention de M. dcllumholdt, présente, soit une Appareil respigrande caisse remplie d’air atmosphérique, exactement fermée, et tMuuepropre à être traînée sur des roulettes, soit des ballons de taffetas gommé, remplis d’air et garnis d’un ajutage soigné; en un mot, un réservoir d’air respirabie , susceptible d’ctre transporté dans la mine. De ce réservoir d’air part un tuyau de cuir, terminé par une embouchure en avant de laquelle sont ajustés deux clapets à charnière. L’un des clapets, disposé transversalement dans le tube , est suspendu à sa charnière; il peut s’ouvrir du côté de l’embouchure, et donner passage à l’air respirabie qni vient du réservoir. L’autre clapet, appliqué sur la partie supérieure du tube, et plus près de l’embouchure que le premier, peut s’ouvrir en dehors , donner passage à l’air exjûré et se refermer par son poids. Ces deux clapets .s’ouvrent et se ferment alternativement, ainsi qu’il suit : l’homme qui veut pénétrer dans le gaz non respirabie , ajuste l’embouchure du tube sur ses lèvres , après avoir bouché ses narines , et il traîne la caisse derrière lui , ou porte les ballons remplis d’air. Quand il appelle l’air dans ses poumons, le clapet transversal s’ouvre, par l’effet de l’aspiration et de l’élasticité de l’air contenu dans le réservoir, tandis que l’autre clapet se tient fermé par son poids; ainsi, l’air du réservoir parvient dans la bouche de l’homme. Quand l’homme chasse l'air de scs poumons , le clapet d’expiration s’ouvre , en s’élevant , poussé par la force du souffle , tandis que la meme force presse contre le clapet d’aspiration, quelle tient fermé. Ce jeu alternatif se répétant , l’homme pourvu de la lampe et du réservoir d’air dont il a été fait mention ci-dessus, peut parcourir les travaux remplis de gaz délétères mais non explosifs , tant que ces deux appareils contiennent encore de l’air pur. L'appareil antiméphitique est garni de robinetsà l’aide desquels on peut régler la dépense d’air , et que l’on ferme tout-à fait , si l’air extérieur vient à être respirabie. Quant à l’appareil respiratoire, on ne sauroit apporter trop de soin à rendre facile et sûr le jeu de ses
Éclairage. Trop souvent, et sur tout dans l’exploitation de la houille , c’est par Lampe de sûreté. 1* présence d'un gaz inflammable , dit gaz hydrogène carboné ( ou feu grisou), que l’air des mines est vicié. Alors, le mineur ne peut trouver une parfaite sécurité que dans l’emploi de la lampe qui a été inventée en Angleterre, par Al. Davy , dans ces dernières années, et qui déjà est généralement connue sous le nom de lampe de sûreté. ( Voyei pi. 8 , div. VII. )
Construction. Cette lampe comprend deux parties distinctes, savoir : 1 .“ un réservoir d’huile qui n’est autre chose qu’une lampe ordinaire, en cuivre, lampe dont le porte-mèche est situé au centre de sa partie supérieure; 2.” un cylindre de gaze métallique, fermé à son extrémité supérieure par un tissu de même nature , ouvert à son extrémité inférieure, et fixé à vis, par celle-ci, sur le couvercle du réservoir d'huile, autour de la mèche, qui se trouve ainsi comme emprisonnée sous le cylindre. Au moyen de cette disposition , la flamme de la lampe ne peut recevoir le contact de l’air extérieur, et ne peut transmettre la lumière qu’à travers un tissu métallique. Ce tissu, par sa propriété réfrigérante, empêche qu’un mélange explosif de gaz délétère et d’air atmosphérique , si un tel mélange vient à s’enflammer dans l’intérieur du cylindre, ne puisse communiquer l’explosion à l’extérieur.
D'après les expériences de M. Davy , la gaze métallique doit offrir de 676 à 900 ouvertures par pouce carré, et la grosseur du fil de métal doit être de à y- de pouce.
Cette lampe de sûreté est en même temps un régulateur, et, pour ainsi dire, un eudiomètre précieux pour le mineur; car l’état de la flamme , qu’il peut observer dans l’intérieur du cylindre , le met à meme de voir jasqua quel point est vicié l’air contenu dans les travaux souterrains.
Effit. Dès qu’il y a dégagement de gaz hydrogène , la flamme de la lampe
augmente de volume ; si le gaz hydrogène entre pour un douzième dans la composition du volume de l’air, c’est-à-dire, aussitôt que le mélange est parvenu à cette proportion des deux airs qui le rend explosif, le cylindre métallique se remplit d’une flamme qui résulte de la com-
bustion du gaz hydrogène; mais , au centre de cette flamme, celle delà Éclaisage. mèche se fait apercevoir.
Le mélange le plus explosif est celui où le gaz hydrogène entre pour un neuvième dans la composition du volume de l’air. En pareil cas, la lampe continue d'éclairer le mineur sans danger, ainsi qu’il a été dit ci-dessus pour le cas de la proportion d’un douzième à un neuvième.
Ce même effet a lieu tant que le mélange est explosif, c’est-à dire, tant que la proportion du gaz hydrogène n’excède pas le sixième du volume de l’air.
Quand cette dernière limite est dépassée, la flamme de la mèche disparoît; mais celle du gaz inflammable continue de remplir l’intérieur du cylindre ; seulement elle devient d’autant plus pâle et d'autant plus foible, que le gaz hydrogène est plus abondant.
Enfin, quand le gaz hydrogène entre pour plus d’un tiers dans la composition du volume de l’air, la lampe s’éteint; mais, en cet état, l’air est trop vicié pour qu’il soit possible à l’ouvrier d’y continuer son travail et de le respirer long-temps sans danger.
Résumons, en peu de mots, les faits qui viennent d’être rappelés , faits dont les détails sont consignés dans les savans mémoires de M. Davy , de M. Baillet de Beiloy et de M. Lefroy , concernant cette invention qui excite la juste reconnoissance des mineurs. {Vçy?^ Annales des mines , tom. I , pag 177 à 222. )
i." Quand la proportion d’hydrogène mélangé avec l'air atmosphé- Résumé de» anurique est entre le pj- et le -j du volume , la lampe de sûreté offre deux u8°avantages au mineur: celui d’avoir la vie sauve; celui de pouvoir travailler à la lueur même de la flamme qui est produite par la combustion du gaz hydrogène , dans l’intérieur du cylindre métallique. Le mineur profite ainsi de la clarté d’un incendie qui menaçoit de l’embraser et qu’il tient captif.
2.0 C’est quand la proportion du gaz hydrogène est le £ du volume de l’air, que la lampe de sûreté rend le plus grand service au mineur, parce que c’est alors quelle le préserve du plus grand danger.
3.° Lorsque la proportion d’hydrogène se trouve être du ^ au j du volume de l’air , la lampe procure l’avantage de la conservation du
Éclairage. mineur, sans lui assurer, aux approches de celle dernière limite, l’avantage de pouvoir travailler; mais alors l'affoiblissemcnt graduel de la lumière l’avertit que l’air des travaux souterrains lui deviendrait fu- , neste , s’il s’exposoit plus long temps à le respirer.
On voit, par ce qui précède, combien de motifs recommandent l’emploi de la lampe desûreté, principalement dans les mines de houille. Déjà elle est usitée, avec un succès constant , dans les mines de Newcastle et en général de la Grande-Bretagne.
Explication des Figures relatives à l’éclairage ; Objets accessoires des planches J et S.
Les divers moyens d’éclairage sur lesquels nous venons de jeter un coup-d’ceil, sont représentés sur la pi. y , dans les div. H.°, III.0, IV.”, et sur la pl. 8 , dans la div. VII. ° On y reconnoîtra les objets suivans ;
Pt. j, Div. II.» a, lanterne de bois, usitée à Freyberg en Saxe, et contenant une petite chandelle de suif ou de cire;
. a , la meme, vue de profil;
b , chandelier usiré dans les mines de houille d’Anzin;
b' , le même, vu en plan; le manche est de bois ou de corne, et le reste de fer ou de laiton ;
c, lampe à suif, usitée dans les mines du Hartz;
c' j la meme, vue en plan. Cette lampe ouverte (ou cuvette), est de . fer ou de laiton ; on y voit un petit monceau de suif, et une pièce de métal qui maintient la mèche de coton;
d, lampe à huile, employée par les géomètres-souterrains du Hartz;
il' , la même, vue en plan. Cette lampe est entièrement de laiton;
elle consiste en un cylindre portant une ans t(dj, dans lequel entre exactement un étui cylindrique contenant de l’huile. Sur t’axe de l’étui qui constitue la lampe proprement dite, il existe un tube dont la périphérie est percée de trous. Ce tube renferme une mèche de coton qui sort par sa partie supérieure; il est fixé au centre du couvercle de l’étui, et il plonge dans l'huile qui pénètre ainsi la mèche. Un petit trou placé sur
le couvercle de l'étui favorise l’ascension de l’huile vers la flamme, en Éclairage. permettant la pression de l’air extérieur sur la surface du liquide.
La lampe est pourvue d’un réverbère mobile, dont l’objet principal est d’empécher l’eau de tomber sur la lumière. A côté de la gaine dans laquelle s’ajuste le support de ce réverbère, se trouve une autre petite gaine , propre à recevoir une pince qui sert de mouchette. Cette lampe * est facile à porter sur le pouce de b main droite passé dans l’anse. Sa disposition permet d’opérer avec la boussole et d'écrire, de la même main qui tient le moyen d’éclairage.
e, lampe à huile, usitée dans les mines de houille du pays de la Alarck et dans beaucoup d’autres;
e' , la meme, vue en plan. Cette lampe est de fer ou de laiton; ellê est fermée par le moyen d’un petit crochet : la moitié de son couvercle est mobile sur une charnière,
f, l, rouet à silex, vu de profil;
f , t, le même, vu en plan. On reconnoîtra sur ces figures le cadre de fer f f, b manivelle g g' avec l’axe correspondant, la roue dentée h h', b lanterne d’engrenage i ï, la roue d’acier k k' , le morceau de quartz ou de silex / l , objets dont il a été fait mention ci-dessus. Ce rouet portatif peut être employé en diverses positions. Ordinairement, on tient le cadre d’une main, par sa partie supérieurey en appuyant sa partie inférieure sur le silex l , et en faisant tourner de l’autre main la manivelle^ g'.
L’appareil antiméphitique et l’appareil respiratoire deM. deHumboldt Pt. 5, Di». ni.» sont représentés par les Jîg. 1 à y de b div. III." On y distinguera les objets suivans :
La fig. r offre b coupe verticale d’un appareil cylindrique et portatif m, n, fl , p , dont l’objet est d’alimenter d’air une lampe/. L’eau contenue dans le réservoir mnqr peut tomber par le robinet quand il est convenablement ouvert , dans le réservoir d’air s 1 u v, et de celui-ci , par le robinet v, dans le compartiment inférieur u v 0 p, qui fait partie du réservoir d’air. La figure suppose que déjà une partie de l’eau s’est rendue sur le fond 0 p; pendant la chute de l’eau, l’air chassé dans le tube x s’élève vers b lampe /, dont 011 voit les détails dans b div. IV.*
£i lamage. Ij portion d’eau déjà tombée en o p, peut être évacuée par le moyen du bouchon p que l’on ouvre pour cet effet, après avoir fermé le robinet v. Il en résulte qu’on reverse cette même eau dans le réservoir m n q r, par une ouverture j dont il est pourvu, pour l’introduction du liquide. C’est un moyen d’économiser l’eau, et, par conséquent, de rendre moins lourd cet appareil, que le mineur porte à sa main par une anse &.
Les fig. aet ; font voir, en élévation et en plan, les détails du robinet, y de \zfig. /. Sur un limbe gradué a, une aiguille d indique le degré d’ouverture du robinet; on le règle convenablement au moyen de ce mécanisme. Une charnière c et un fermoir d permettent de visiter le robinet, en ouvrant la portion du cylindre sur laquelle il est ajusté, afin de le réparer, quand il y a lieu.
Les fig. 4 et / représentent, en deux sens perpendiculaires l’un à l’autre , un appareil prismatique , analogue au précédent, mais plus volumineux, et destiné, par ce motif, à être traîné sur des roulettes. Cet appareil , ainsi que celui de la fig. i , contient de l’eau introduite dans un réservoir supérieur par une ouverture jr/ il est propre à fournir de l’air non vicié, soit à une lampe y , soit à un tuyau de cuir ajusté sur le réservoir d’air, à la place de cette lampe, et aboutissant, par son autre extrémité, au point / d’un tuyau de métal que l’on voit dans les fig. 6 et y . Dans ce dernier cas, le tuyau de cuir est intérieurement garni de fil de fer qui est tourné en spirale , de manière à maintenir la forme cylindrique sans nuire à la flexibilité du tuyau.
La fig. d’est le profil et la fig. y est le plan du tuyau à clapets, que le mineur peut appliquer sur sa bouche par la courbure e.f.g, garnie de cuir; cette espèce de muselière est attachée par le moyen de deux courroies ajustées aux points#,/. L’air respirabie, qui vient de l’appa* reil représenté par les jig. 4 et /, entre dans le tuyau h i, par un clapet f qui s’ouvre en dedans de ce tuyau ; l’air expiré par le mineur sort par le clapet h qui s’ouvre en dehors.
Dans les cas urgens, un mineur peut pénétrer, pour quelques momens, dans des travaux souterrainj où l’air est complètement vicié, en portant à sa main l’appareil d’éclairage que représente la fig. 1, en traînant
derrière lui l’appareil respiratoire que nous venons de considérer, d’aprcs Éclairage. les fg. g et/, et en respirant par le moyen du tuyau que rappellent suffisamment les fig. 6 et j. Ces appareils furent employés ainsi dans l’une des mines d’Andreasberg, en l’année i 8o4- On ne saurait apporter trop de soin à leur construction et à leur entretien , puisque la vie des hommes peut en dépendre.
L es fig. S a il offrent les détails de la lampe qui n’est qu’indiquée par Pi. j , Di*. IV,* la lettre / sur les fg. i , g.j. On distinguera deux coupes verticales dans les fig. 8 et p , et deux plans dans les fg. îc et //. De l’huile est entretenue dans la cuvette ouverte de cette lampe, au niveau o p ; un tube de laiton k, percé d’un très-petit trou à sa partie supérieure, est revêtu d’une mèche de coton cylindrique, comme d’une petite manche tricotée : le diamètre de l’orifice supérieur est, tout au plus, d’un huitième de ligne. L’air qui arrive par le tube l se partage entre le tube k et les deux branches du tube/, m , 'qui aboutissent à un anneau circulaire m n percé de petits trous. C’est ainsi que l’air de l’appareil antiméphitique parvient au centre et autour de la mèche. Cette dernière, que pénètre l’huile contenue dans la cuvette o p , peut être élevée ou abaissée convenablement à 1 aide d’un fil de fer. Quant aux détails ultérieurs, nous ne pouvons que renvoyer à l’ouvrage qui a été publié en allemand par M. de Humboldt, concernant la disposition et l’emploi de ces utiles appareils. l’ouvrage intitulé U cher die unumdischen
Canarien &c. Brunswick., 1799, pages 261 et suiv.)
La div. VII.° de la pl. 8 offre, comme supplément aux divers moyens PI, 8, Di*. VU* d’éclairage que réunissent les div. II.0 à IV.0 de la pl. y, la lampe de sûreté dont l’invention récente est due à M. Davy.
la fg. A représente cette lampe en projection verticale; la fig. B est une projection horizontale qui correspond à la précédente.
La fig. C est une coupe verticale du réservoir d’huile, faite suivant la
Hwgf de fig. B.
La fig. D est le plan et la fig. E l’élévation du porte-mèche b , considéré séparément.
Sur l’ensemble de ces cinq figures, on reconnoîtra les objets suivans, dont il a déjà été fait mention ci-dessus :
Éclairage.
a , réservoir d’huile, dans lequel un tube de métal/ plonge au sein du liquide;
b, porte-mèche, offrant une ouverture longitudinale, dans laquelle peut entrer l’extrémité supérieure d’un fil de 1er c, qui est recourbée pour cet effet;
c, fil de 1er propre à élever ou à abaisser la mcche , comme aussi à (a débarrasser des matières charbonneuses;
d, tube dans lequel passe le fil de 1er c. L’extrémité inférieure de ce tube est soudée sur le fond du réservoir <r/ l’extrémité supérieure traverse la plaque du porte-mèche, qui, pour cet effet, présente une échancrure*. Les fig. B , C, lont voir que le porie-mèche b est assujetti par le moyen d’une virole circulaire , taillée extérieurement en vis.
f. tube servant à l’introduction de l’huile, et surmonté d’un bouchon qui est lié au réservoir par une petite chaîne.
g. vis d’arrêt, qui assujettit l’anneau k de la partie inférieure du cylindre b, en pressant contre de petites entailles que présente, pour cet eflet, le rebord de l’anneau;
h . cylindre formé d’une gaze métallique , ainsi que nous l'avons déjà rappelé.
j , second cylindre qui enveloppe la partie supérieure du premier, à l'effet d’empêcher l'explosion de se communiquer à l’extérieur, dans le cas où le tissu métallique viendroit à s’échauffer jusqu’au point de rougir.
k, anneau de cuivre, dans le pourtour intérieur duquel se trouve fixée et serrée, avec un soin tout particulier, l’extrémité inférieure du cylindre h. Cet anneau, taillé intérieurement en écrou, s’ajuste sur la vis que porte extérieurement le collet supérieur du réservoir a. (Voyez
! , m , n ,o , quatre fils de fer servant d’armature ati cylindre h; ils sont fixés , par en bas, sur le rebord de l’anneau k, et , par en haut , sur une plaque de cuivre p. Cette plaque empêche que la partie supérieure du cylindre h ne soit obstruée par les poussières qui, dans une mine, peuvent tomber du faîte des excavations ;
q , anneau par lequel le mineur porte ou accroche cette lampe , qui" est suspendue à une chaînette plus ou moins longue.
Éclairage.
x, mèche Je coton qui est plongée Jans l’huile du réservoir a {Jig. C), et qui passe dans le tube du porte-mèche é.pour brûler à son extrémité supérieure.
La construction et l’usage de ces lampes exigent des précautions qu’il est à propos de rappeler sommairement.
i.® Il faut que les bords de la gaze métallique soient repliés l’un Précaution! imsur l’autre, que toutes les jointures de la lampe soient soudées à la Pomn",■ soudure forte, et qu’il n’existe, dans tout l’appareil, aucune ouverture capable de livrer passage à i’air extérieur, qui soit plus grande que celles du tissu métallique h.
a.° L’extrémité inférieure de ce tissu doit être recourbée , de manière qu’elle s’applique exactement sur le pourtour intérieur de l'anneau k, qui offre, en cet endroit, la forme concave d’un cône tronqué.
D’un autre côté , le collet supérieur du réservoir a se termine extérieurement par une portion de cône. C’est dans l’espace conique qui vient d’être indiqué, que l’extrémité inférieure du tissu métallique h doit se trouver serrée entre le collet du réservoir a et l’anneau k, . s afin que le tissu ne puisse, en aucune circonstance, être faussé ou détaché de l’anneau k; cette précaution est la plus importante de toutes.
3. * On ne doit allumer la lampe de sûreté que dans les parties de la mine où il n’y a pas d’explosion à craindre. Le cylindre ne doit jamais être détaché de son support dans les endroits dangereux.
4. ” Si le cylindre est fait en fil de fer, il faut avoir soin de le frotter d’huile, quand on ne se sert pas de la lampe, afin qu’il ne soit pas attaqué par la rouille.
J.* Avant d’employer une lampe de sûreté, il est nécessaire de la soumettre à une épreuve , en la plongeant allumée dans des jarres con* tenant divers mélanges explosifs de gaz.
6° A chaque lampe , il convient de joindre une brosse à bouteilles , afin que l’ouvrier puisse nettoyer le tissu métallique, si les ouvertures viennent à s’obstruer.
7.* Quand la lampe est allumée, il importe de la tenir à l’abri des courans de gaz hydrogène et d’air atmosphérique.
f.C-LA»RAGE.
Perfectionnement ultérieur.
8. ” Si l’on doit s’approcher d’un fort courant d • gaz hydrogène, il faut ralentir la circulation de l’air autour de la flamme, en disposant, soit dans l’intérieur, soit autour du cylindre h, des plaques de mica, de corne ou d’écain.
9. ' On pourroit, dans les cas 7.® et 8.“, envelopper le premier cylindre h d’un second, ainsi que la proposé M. Davy, et faire , par ce moyen, des lampes à double cylindre; mais le savant inventeur a reconnu, depuis, qu’au moyen des précautions qui viennent d’être rappelées, une lampe à simple cylindre ne pouvoir présenter aucun inconvénient.
»o." Dans tous les cas, il importe d’éviter que la chaleur du cylindre ne s’élève au-dessus du r, mge-obscur.
Postérieurement à l’invention de la lampe de sûreté, M. Davy a découvert que, dans une combustion lente et sans flamme, dont le gaz hydrogène paroit être susceptible , il y avoit , en certaines circonstances, une production de chaleur assez considérable pour élever, jusqu’à (a température qu'indique la couleur rouge, quelques corps solides, tels que le platine et le palladium. Cette observation a porté le savant inventeur à penser que quelques fils très-fins de platine , qui seroient suspendus, comme une petite cage , dans l’intérieur du cylindre de la lampe de sûreté, au dessus de la mèche, pourroient, parleur îgnition, procurer assez de lumière pour guider les pas du mineur, lors meme que la flamme de la lampe se seroit éteinte , à cause de la surabondance du gaz inflammable, c’est à-dire, lorsque le gaz hydrogène entreroit pot» un tiers dans la composition du vohtme de l’air.
Ce phénomène de l’ignition du platine, succédant à Fa disparition de la flamme, a été constaté par un grand nombre d’essais qui furent opérés dans divers mélanges d’air atmosphérique et de gaz hydrogène obtenu par la distillation de la houille. Ou vit le platine répandre une lumière brillante , au moment où la flamme de la lampe s’éteignit. Cette lumière diminua ensuite, à mesure qu’il fut ajouté du gaz hydrogène dans le mélange; enfin, elle disparut, quand le gaz délétère forma les j du mélange.
On augmenta ensuite la proportion Je l’air atmosphérique , jusqu’à ce que le mélange devint explosif : alors le platine redevint rouge , et bientôt après la flamme reparut dans le cylindre. On ne saie pas encore quels résultats a présentés , dans les mines , l’application de ces intéressantes expériences; mais elles semblent promettre un nouveau perfectionnement de la lampe de sûreté , qui , dès-lors , ne laissera plus rien à desirer.
Des diverses manières de régler le Travail dans les Mines.
Il nous reste à jeter un coup-d’œil sur la manière dont on règle le travail des ouvriers dans les mines. Comme cet objet important donne lieu aux mêmes dispositions dans un grand nombre de mines célèbres, nous le considérerons d’abord, pour plus de clarté, d’après l’exemple des mines du Hartz, où nous avons vu (tom. I.") que le prix du pain est toujours le même pour le mineur, et qu’on lui en assure une livre et demie par jour, pour deux sous à-peu-près; c’est en ayant égard à cette première base de tout calcul sur le prix de la main-d’œuvre, qu’on pourra faire usage des faits suivant pour les comparer avec les faits relatifs à d’autres contrées.
Dans le Hartz, ainsi que dans toutes les mines de l’Allemagne , on établit d'utiles différences entre les manières convenables d’employer les hommes , et entre les hommes d’après leurs diverses fonctions ; ainsi on distingue :
i.° La tâche réglée [schicht] , poste de 8 heures, qui se réduit ordinairement à 6 heures de travail actif;
a.* La tâche accessoire [nebenschicht] , poste de six heures de travail ;
3.0 Le travail à prix marchandé [ gedingarbeit ]; marchandage aux mines d’Anzin, ou prix débattu , prix fait ;
4-° Le travail à volonté [treiîarbeitj , modification du travail à prix marchandé.
D’un autre côté , parmi les ouvriers, on distingue les entailleurs sur ouvrages en gradins [strassenhauer ] ; les trieurs de minerai [scheider] ; les charpentiers ou boiseurs [gimmerlinge] ,et les entailleurs dans les puits . ou galeries. Quant au temps de leur travail , les ouvriers sont divisés
Lctsmscf.
Ouvriras.
Exemple du Hartz.
Oirvnrtns. en trois bandes qui entrent dans les mines à des heures differentes. La première bande, dite premier tiers [frûh driuel], se rend à l’ouvrage dès quatre heures du matin, et elle sort à midi ; le second tiers travaille depuis midi jusqu’à six heures du soir; le troisième , depuis quatre heures du soir jusqu’à deux heures du matin; mais celui-ci se repose deux heures, de six à huit heures du soir. Ordinairement, le tiers qui entre le matin et le tiers qui passe la nuit à l’ouvrage , sont employés en tâche réglée, ainsi que nous le verrons ; le tiers qui entre à midi travaille surtout en tâche accessoire; ce mode occupe aussi quelques hommes des deux autres bandes. Quant au travail à prix marchandé, et au travail à volonté, l’ouvrier choisit l’heure qui lui convient. Si l’ouvrage est pressé , on ne fait les postes que de quatre heures et meme de deux; il faut alors que le travail n’éprouve pas la moindre interruption.
Tâche réglée. Les entailleurs d’ouvrages en gradins, les trieurs de minerai et les boiseurs, sont tenus de faire, par semaine et par homme, cinq postes de travail en tâche réglée; le poste leur est payé sur le pied de 4 mariengros [environ io sous]; de plus, chacun de ces- ouvriers doit faire, tous les quinze jours, ttn poste de cinq heures , pour lequel on ne lui paie que la valeur de l’éclairage , car cet objet n’est presque jamais à la charge de l’ouvrier, non plus que les réparations d’outils et les fournitures de poudre. Les ouvriers des trois classes désignées plus haut, obtiennent, outre leur tâche réglée, la permission de faire chacun cinq tâches accessoires par semaine, pour le même prix que ci-dessus, et de prendre un travail à prix fait ou bien à volonté.
Quant aux entailleurs dans les puits et galeries, ils travaillent toujours à prix fait; et le prix est réglé, ainsi que nous le verrons, d’après les dimensions de l’espace qu’ils doivent excaver. Alors, on leur distribue l’ouvrage, soit de manière qu’il s’y trouve sans cesse des hommes en activité, s’il est pressé, soit pour qu’ils le poursuivent quand bon leur semble , dans le cas contraire.
Voici quel est le travail dans une tâche réglée : chaque mineur commence par concourir aux soins généraux d’entretien [ frohnarbeu ], qui consistent à faire parvenir et à placer dans la mine les bois et autres matériaux nécessaires , à nettoyer les ateliers encombrés, et à ranger les ,
déblais dans les espaces qui leur sont destinés. C «s soins demandent en- Ouvatcas, viron une heure et demie; l’ouvrier reçoit, pour cet objet, un supplément de 6 mariengros [environ t ç sous] par semaine.
Cela fait, chacun des entailieurs , placé devant un gradin droit ( vtye^ pl. 1 i), est tenu de pratiquer 4° * 6o pouces de trou dans la
masse du filon, à laide du fleuret et du marteau , ainsi qu’il a déjà été expliqué. On partage ce total de profondeur sur deux ou trois trous pratiqués de haut en bas et susceptibles d'être forés à l’aide de l’eau.
S’il s’agit de trous placés au faîte, le mineur, dans le temps indiqué ci dessus, ne fore que deux trous, chacun de 2 4 pouces de profondeur, quand il peut employer l'eau ; mais quand il fore à sec, il pratique un seul trou de 20 à 24 et quelquefois de 30 pouces de profondeur.
Le tirage de ces trous n’a lieu qu’à la fin du poste de travail; il est confié au chef d'atelier.
La tâche accessoire et le travail à volonté sont des moyens d'élever T>h« accessoire, le salaire des ouvriers, afin que les hommes laborieux soient dédommagés de la modicité du prix des tâches réglées. En même temps, les tâches accessoires servent , particulièrement pendant la nuit, à mettre au courant le service du remblaiement, du boisage, du roulage, et à compléter, soit de jour, soit de nuit, le nombre des trous de mine jugés nécessaires pour fournir la quantité de minerais qui est réglée par semaine.
La plus grande partie des travaux s’exécute dans ces tâches accessoires, tantôt d’après le prix fixé de 4 mariengros [ou 1 o sous] , tantôt à prix marchandé , et alors par le moyen du travail à volonté.
Cette dernière méthode est même la plus ordinaire, parce quelle est la plus avantageuse pour l’exploitation , sous le rapport de l’économie , et pour les ouvriers, sous le rapport de leurcommodité. Mais comme les mineurs , en sortant de leur tâche réglée , vont à leur entreprise de travail à volonté, aucun d’eux, quand même il auroit terminé sa tâche réglée avant l’heure fixée pour la fin de ce travail , ne peut quitter son poste pour se rendre à son entreprise. L’objet de ce réglement est, d’uncôté,
(l empêcher les hommes d’abuser de leur force, en se hâtant outre mesure, et de l’autre, de s’assurer que chacun d’eux, prenant le temps nécessaire pour sa tâche réglée , s’en acquittera mieux.
Ouvriers. Le travail à prix marchandé se règle d’après le degré de ténacité de la Prix mjrilundc. niasse minérale qu’il faut entailler.
Par exemple, aux mines d’Andreasberg, il s’agit dtf pénétrer dans les roches primitives qu’indiquent notre cane du Hartz, pl. a, et la description particulière de ces mines. [Voyr^ pl. 1 $ et 16.)
Là, on distingue les masses d’une grande ténacité, dans lesquelles la toise cube d’excavation se paie de 3 ç à 48 florins, dont chacun vaut à-peu-près 3 francs, et contient a4 mariengros; les masses d’une ténacité moyenne, où la toise cube coûte de 20 à 35 florins; et les masses d’une foible ténacité, où la toise cube -d’excavation coûte moins de 20 florins. C’est d’après ces bases que des préposés , dits jurés [geschvorntr] , distribuent aux ouvriers le travail à prix marchandé. On détermine, en même temps, la quantité de poudre qui doit être fournie aux mineurs. Ainsi, par exemple, au point le plus profond des mines représentées par la pl. 15, cinq entailleurs et un chef d’atelier sont chargés d’approfondir de deux toises le puits C', dont la longueur est de 3 toises 4» et la largeur d’une toise -j; pour ce travail, ils reçoivent en totalité 4oo florins, et par semaine 9 livres de poudre. Nous avons vu ci-dessus que chacun de ces hommes reçoit, en outre, la quantité d’huile nécessaire pour son éclairage. De plus, la réparation de leurs outils est confiée, d’après une taxe particulière, à des forges établies pour cet objet, et elle s’opère aux frais de l’administration , ainsi que nous l’avons vu ailleurs (tom. I.**)
Réparation des Les frais de cette réparation sont fixés, dans le cas que nous venons uuli’ de considérer, à 8 gros -j par semaine pour chaque ouvrier (c’est environ
1 franc par homme). Souvent cet objet devient encore plus coûteux aux mines d’Andreasberg. Les faits suivans pourront donner une idée de la ténacité des roches de cette contrée : dans la partie de la galerie d’écoulement dite S'ieberstollen , qui correspond à la mine de GnaJegmes ( voyej^ pl. 1 ç et 1 6 ), la réparation des outils fut fixée, en 1 802 , à 7 florins 9 gros, et même, en quelques endroits, à 8 florins 19 gros par toise cube.
L’exemple le plus frappant, à cet égard, s’est présenté entre la mine dite Andrcaskreut j et la mine dite W tnn ’sgtùckt {vtye^ la carte du Hartz,
pi. 2) : là , pour percer une toise cube de la galerie d’écoulement, 011 mit hors de service 2882 fleurets; et pour chacun des mineurs employés, la réparation des outils coûta par semaine 1 4 gros, c’est-à-dire, à-peu-près 3 5 sous.
Quand il s’agit, dans cette même exploitation, de déterminer le prix d’un travail à volonté, on admet comme principe que, dans un tel accord, on peut exiger de l’ouvrier, sans augmentation de salaire, un tiers d’ouvrage de plus que s'il travailloit en tâche accessoire, à prix mar. chandé, et l’on peut en outre laisser l’éclairage à son compte. Tel est l’avantage du travail à volonté, qui, déplus, facilite la surveillance ; mais il a l’inconvénient de n’ctre pas applicable dans les excavations qui doivent avancer avec une promptitude régulière.
Ordinairement, aux mines d’Andreasberg, le travail à volonté, dans la masse, du filon déjà dépouillé, coûte, pour une toise de hauteur, avec une toise ^ de largeur et 3 toises de longueur, parallèlement à la direction, 32 florins et 20 livres de poudre.
On fait en sorte que chaque entailleur puisse gagner, par semaine , le
salaire ci-après :