TROISIÈME SECTION

Exploitation des couches de Houille.

Exploitation de lu Houille, PI. 25 à 30, 41 ter.

Coosidcritions

générales.

L’inclinaison et la puissance des couches, en général, sont les circonstances qui influent le plus sur la manière de les exploiter; c’est de là sur-tout que dépend une disposition convenable des puits , des galeries et des ateliers d’arrachement, en un mot la forme des travaux: mais ces circonstances essentielles ne sont pas les seuls objets à considérer, quand il s’agit de choisir, pour un dépôt de houille, le mode d'exploitation le plus avantageux; il faut encore avoir égard au nombre de couches qu’on peut se proposer d’exploiter en même temps , à la profondeur où , elles se présentent , aux épaisseurs plus ou moins considérables de roches qui les séparent les unes des autres, et qui recouvrent quelquefois leur ensemble , au plus ou moins de consistance de ces roches et de la houille elle-mcme, à la fréquence, à l’étendue et à la nature des accidens ou dérangemens auxquels sont sujettes les couches de ce combustible, aux difficultés que présentent l'épuisement des eaux, l’airage et l’extraction des matières au jour, aux ressources que les localités peuvent offrir ou refuser, tant pour ces travaux que pour le remblaiement, le boisage ou le murailleraent des espaces excavés , au degré de célérité avec lequel il peut être à propos de conduire l’exploitation, d’après les circonstances naturelles, et d’après les circonstances du débit, qui ne sont pas toujours les mêmes, à la détermination du point par lequel il convient de faite

sortir la houille des mines , pour la livrer au commerce : enfin , il faut avoir égard au volume sous lequel il est le plus avantageux d’obtenir le combustible.

Tant d’élémens variables ne permettroient pas de poser de prime abord des règles générales qui fussent applicables , dans tous les cas , aux détails d’une exploitation quelconque de houille; mais pour tâcher d’atteindre ce but ,

i .° Nous jetterons un coup-d’oeil général sur un ensemble de mines de houille;

a.° Nous exposerons les diverses formes de travaux auxquelles donne lieu l’exploitation des couches en général , et particulièrement des couches de houille;

3. * Nous indiquerons à quel cas d'inclinaison et de puissance des couches de houille convient chacune de ces formes de travaux;

4. " Nous essaierons de faire sentir, par des exemples, l’application des règles générales, et les modifications dont elles sont susceptibles d’après les localités.

1 .“ Coup-d’oeil général sur les Mines de houille du pays de la Marck.

On a déjà vu, d’une manière générale, ce qui concerne les travaux préparatoires, tels que puits et galeries, à l’aide desquels il convient, dans toute espèce de mine , de commencer par diviser le gîte exploitable , ou du moins une partie suffisante de ce gîte , en un certain nombre d’espaces ou champs d’exploitation. Considérons, à cet égard, les mines du pays de la Marck , dont le gisement a été exposé ci-dessus ( pi. 24). Les localités de ce pays offrent aux mineurs une variété instructive.

Comme les nombreuses mines de cette contrée ne sont pas encore parvenues au-delà d’une profondeur de 30 à 4° toises, leur exemple est propre à faire voir comment il convient de procéder, dès l’origine d’une exploitation de houille, quand on peut arriver au terrain houiüer sans avoir de grandes difficultés à vaincre; on sait que des premières dispositions dépend souvent le sort futur d’une entreprise.

Dans le pays de la Marck, lorsque la manière d’étre des montagnes le permet, on commence par pratiquer des galeries d’écoulement dans la

ExpioitatioN

ck la Houille, PU»; à jo, 41 ur.

f Ensemble de mines; exemple.

Travaux prtfpiruioircs.

Galeries.

Exploitation houille même, suivant la direction des couches; cependant si l’on

de la Houille, peut, parie moyen d’une seule et même galerie, traverser un grand Pi.aj A }o,4l ttr. r | r , ' . . i. , . -IJ.

nombre de couches, on préféré la percer perpendiculairement a la direction de leur ensemble.

Quand uno telle galerie sert en même temps pour l’extraction , le lit des eaux est ordinairement rejeté sur l’un des côtés du sol, ce quf, entre autres avantages , offre celui de faciliter ('approfondissement ultérieur des travaux.

Les galeries d’alongement varient de position et de hauteur, d’après l’inclinaison et (a puissance des couches de houille dans lesquelles on les pratique , d'après les moyens employés pour le roulage, et d’après (a solidité du toit et du mur.

En pratiquant une telle galerie, il est bon de ménager, à sa partie inférieure, dans l’angle plan que forme le sol de la galerie, soit avec le mur de la couche , soit avec le toit, suivant les localités , un espace que l'on recouvre , sur toute la longueur de la galerie , avec des pièces de Lois, d’un pied et demi à deux pieds de longueur, placées côte à côte, de manière que l’extrémité inférieure de chaque pièce repose sur le sol, et l’extrémité supérieure s’appuie contre la paroi latérale de la galerie.

Le vide intérieur d’un tel espace présente la forme d’un prisme triangulaire. Ce conduit, abrité ainsi que nous l’avons vu, est utile tantôt pour l’airage , tantôt pour l’écoulement des eaux; il devient d’un grand secours dans les parties abandonnées ; par exemple , lorsqu’on est obligé d’exploiter une couche de houille de haut en bas, c’est par ce vide, ménagé dans une galerie d’alongement supérieure, que l’on favorise la circulation de l’air vers une taille inférieure ; d’un autre côté , quand une galerie d’alongement , pratiquée au niveau le plus bas des travaux, doit en même temps faire l’office d’une galerie d’écoulement , ce qui a lieu sur-tout à l’égard des couches inclinées d’un grand nombre de degrés , ce conduit abrité devient, avec économie , le lit des eaux ( la cuntttt ) , ^ qu’il seroit nécessaire, sans lui , de recouvrir d’un muraillement.

C’est sur-tout quand plusieurs couches inclinées d’un grand nombre de degrés se succèdent parallèlement les unes aux autres , dans la même exploitation, et ayant toutes des eaux à évacuer, qu’il est avantageux de

ménager, sur chacune d’elles , dans la galerie d’alongement inférieure, Expu-imncm

un tel conduit abrité qui porte les eaux, soit au jour, soit dans une

galerie commune d’écoulement.

I.es puits sont ou verticaux, ou inclinés , ou foncés suivant une ligne I>uiL'' brisée : pour les couches de houille dont l’inclinaison est de quinze degrés et au dessous, ils sont verticaux et foncés dans la roche , au toit; quand les couches ont plus de quinze degrés d’inclinaison, on fonce quelquefois des puits inclinés comme la couche, en suivant la houille, parce qu’au- delà de cette pente la tonne d'extraction ne s’arrête pas en descendant sur le plan incliné du mur de la couche, et parce que les cordes des tonnes ne souffrent pas trop par le frottement.

Si la couche à exploiter n’a pas d’affleurement au jour, ou si elle est déjà épuisée dans sa partie supérieure , enfin si le point auquel il faut parvenir, pour établir les ouvrages d’arrachement, est recouvert d’une forte épaisseur de terrain , on fonce le puits verticalement au toit de la couche, jusqu’à ce qu’il ait atteint le point déterminé à partir duquel on peut, ou suivre l’inclinaison de la couche , ou bien la traverser, en approfondissant le puits , et ensuite recouper tout le système de couches par une galerie transversale.

Dans la disposition générale des travaux préparatoires, il est à propos Cas à dmioguer. de distinguer ;

i.° Le cas où les couches ont une inclinaison qui n’excède pas trente degrés (couches planantes ou plats) ;

2° Le cas où les couches sont inclinées d’un plus grand nombre de degrés (couches plongeantes ou droits).

Dans le premier cas , on prend sur tout en considération la puissance des couches. Si elle n’est que de 20 à 30 pouces , la règle générale, dans le pays de la Maick , est que, sur de telles couches planantes, il convient d’établir l’extraction au jour par puits et non par galeries , à moins que le terrain ne présente à l’extérieur des facilités peu communes pour ce dernier mode, ou bien à moins qu’il ne s’agisse d’exploiter à lafois un grand nombre de couches parallèles, et susceptibles, vu leur inclinaison, d’être traversées toutes par une galerie perpendiculaire à leur direction.

ExH/>rTATioto Si la puissance excède 30 pouces, et si les autres circonstances locales *e Permett*nt, il est en général plus avantageux d’établir une galerie

' d’extraction dans la couche , sur-tout lorsqu’elle est très-puissante : on

peut alors employer des chariots de transport , d’une capacité considérable; et s’il le faut, on entaille le mur pour faciliter leur passage.

Dans le second cas ci-dessus, c’est-à-dire, quand il s’agit de couches plongeantes , on n’a égard à la puissance des couches, pour ce qui concerne le mode d’extraction , que par l’emploi de tonnes d’une capacité d’autant plus grande, que les coucher sont plus puissantes. Dans ce cas, on extrait la houille presque généralement par des puits, comme nous l’avons indiqué ci-dessus : ces puits sont situés, suivant la direction de la couche , de manière que la distance entre deux puits soit au moins de 200 mètres, et au plus de 360 a 4oo; si on les plaçoit plus rapprochés, il en coûteroit plus pour leur percement qu’il n’en coûte pour prolonger le roulage dans les galeries ; et d’ailleurs le roulage iroit plus vite que l’extraction au jour : s’il y avoit plus de distance entre les puits , le roulage intérieur deviendroit trop lent, trop coûteux, et l’extraction au jour languiroit en l’attendant , outre que l’airage pourroit en souffrir. C’est de l’accord qui doit régner entre ces différentes parties de ('exploitation , -que dépend la détermination de l’emplacement des puits; bien entendu qu’il faut , en même temps , avoir égard aux localités.

Quand il s’agit d’exploiter à-la-fois plusieurs couches peu éloignées les unes des autres, et faciles à mettre en communication par le moyen d’une ^galeriede traverse , on emploie souvent , comme galerie d’extraction au jour, une- galerie d'alongement pratiquée sur l’une d’elles, au point le plus bas possible ; cette galerie, étant boisée ou muraillée, peut faire en meme temps l’office de galerie d’écoulement. Une telle galerie dispeive, de percer des puits, dans le pays de la Marck, parce que le terrain y . présente des différences de niveau considérables, dont le mineur ne manque pas de profiter.

Eo-cmHc Je Revenons au cas des couches planantes, et considérons un ensemble touches. de telles couches : le plus souvent on les traverse toutes par un puits

vertical qui aboutit sur une galerie d’alongement pratiquée au point le plus bas des travaux. Après qu’on a pourvu à l'écoulement des eaux , par

Une galerie qui parcourt les couches à exploiter, ii s’agit de déterminer sur laquelle des couches lrave|sées verticalement par le puits, on établira d’abord l’arrachement de la houille. Cette détermination dépend de la consistance du mur et du toit des couches, en meme temps que de l’épaisseur et de la consistance des roches qui séparent une couche de l’autre.

Si l’on a lieu de craindre que le mur de la couche supérieure ne soit sujet à l’éboulement, on commence par exploiter cette couche , pour descendre ensuite vers les autres; mais s’il se trouve , entre une couche et celle qui est située immédiatement, au-dessous, une épaisseur de roches assez considérable pour écarter toute crainte d’éboulement , on commence par la couche inférieure , et l’on s’élève ensuite vers les autres. Dans tous les cas, il est essentiel d’observer aussi la solidité du toit; quand elle est satisfaisante, on établit, sur la couche à exploiter, des ateliers d’arrachement, dont les fig. g. et ( pi. 29) indiquent la disposition, et que nous considérerons plus tard, sous le nom d' ouvrage par massifs longs. Dans ce genre d'ouvrage, les tailles pratiquées au sein de la houille ont communément 4*5 toises de large , et la largeur des massifs ménagés entre elles varie de 3 à 6 toises, suivant que la consistance du toit et de la houille offre plus ou mpins de sécurité. En général , la largeur des massifs croît en raison inverse de la consistance du toit , et la largeur des tailles en raison directe de cette meme consistance.

C’est d’après ces considérations qu’on adopte assez généralement les «dimensions qui viennent d’étre indiquées, pour les massifs et les tailles dans les couches planantes dont la puissance n’excède pas 30 pouces; mais pour celles qui sont plus puissantes , toutes choses égales d’ailleurs, on donne moins de largeur aux tailles et aux massifs; aux tailles, afin de ne pas pratiquer une excavation trop vaste qui, vu la puissance de I4 couche , exigerait des bois d’étançonnage de grandes dimensions ; aux « massifs, afin de ne pas trop diminuer la quantité d’extraction que doit fournir un certain espace dans un certain temps.

Cependant, quelle que soit la puissance des couches, on ne donne pas , dans le pays de la Marck , moins d’une toise un quart de largeur, tant aux massifs qu’aux tailles. '

Exploitati o»

de la Houille,

Pt. Xj 4 *0.41 u r.

Ouvrage dans une couche.

Exploitation A l’égard des couches inclinées d’un grand nombre de degrés, la de la Houille, |argeur ou hauteur des tailles n’est jamais au-dessus de A toises i, ni

rl. a; A )o,4t err. 6 ’ . *

au-dessous de t toise -j; les massifs ont les memes dimensions. Il pour-

roit être plus avantageux de ne jamais donner avrtc tailles, ou aux galeries d’alongement qui y conduisent , plus d’une toise un quart de hauteur, et de laisser, entre deux tailles semblables, des massifs hauts de 8 à io toises; ilsassureroieut plus de solidité aux diftèrens étages, et on les reprendroit ensuite plus rapidement en revenant vers Je lieu d'extraction , à l'aide d’un ouvrage par gradins renversés, tel que celui qu’on voit indiqué par la fig. io, pl. 29.

Quoi qu’il en soit, dans les couches inclinées d’un grand nombre de degrés , on établit les tailles dans la couche, en commençant par la partie inférieure , et en s’élevant de plus en plus vers l'affleurement. Le plus souvent, c’est dans le même ordre qu’on reprend les massifs, en avant soin d’en laisser toujours un, d’une toise et demie à 2 toises d’épaisseur, le long de la galerie d alongement inférieure , pour assurer la solidité , et de ménager, autour du puits, des massifs qu’on ne reprend qu’en l’abandonnant , lorsque l’exploitation est terminée.

De cet aperçu général , concernant les mines de houille d’une contrée où l’exploitation a été sagement dirigée dès le principe, passons aux méthodes d'arrachement qui sont employées , en diverses contrées , pour l’exploitation des couches de combustible. Nous supposerons les puits et galeries déjà disposés convenablement, sauf à revenir sur ces travaux préparatoires, parle moyen de nouveaux exemples , à mesure qu'ils se présenteront; ainsi, nous bornant désormais à la disposition des ateliers d’arrachement, nous ne considérerons plus qu’une seule couche sur laquelle l’exploitant soit déjà établi , et qui soit divisée en espaces ou champs d’exploitation; voyons ce qui a lieu dans un tel espace.