par gradins

Une courte explication fera comprendre ces dénominations, qu’il nous sera permis de proposer pour plus de clarté.

Yl ouvrage par grandes tailles présente l’image d’un vaste corridor pratiqué dans la houille , soit parallèlement à la direction , ou bien à l’inclinaison de la couche , si cette dernière est presque horizontale , soit suivant une ligne intermédiaire entre la direction et l’inclinaison , si la couche est inclinée de 20 à' 4 5 degrés; passé cette dernière limite , on n’emploie pas cet ouvrage. Voici quelle est, en généra) , la forme des trav aux : ils sont représentés par itsjig. 1 et 2 de la pi. 26, et fig. 1 et 2 de la pi. 29 ; quelques détails à ce sujet faciliteront l’intelligence des autres ouvrages , dont la disposition générale est rftoins simple , mais dans lesquels l’arrachement de la houille s’exécute toujours par des procédés analogues.

La direction que doit avoir une grande taille étant déterminée d’après les considérations indiquées ci-dessus, plusieurs voies, à peu-près perpendiculaires à cette direction , s’étendent sur le plan de la couche ; ces voies sont ménagées dans l’espace déjà remblayé, d’où la houille a été extraite précédemment par les moyens qui vont être exposés.

Chacune de ces voies aboutit, par l’une de ses extrémités , à la grande taille, et, par l’autre, aune galerie commune de foulage, qui conduit vers le lieu d’extraction au jour. En face de la grande taille, qui présente quelquefois une longueur de 1 50 mètres, et qui a pour hauteur la puissance de la couche, sont placés les mineurs, répartis en nombre suffisant sur toute la longueur de l’espace à exploiter : le dos tourné vers la partie remblayée , ils pratiquent avec le pic, sur toute la longueur de la taille , et au mur de la couche , une entaille de quelques pouces de hauteur, et dont la. profondeur est le plus ordinairement de 3 pieds ; cette opération se nomme havage.

A chacune des extrémités 'de la taille, on pratique ensuite verticalement une entaille dans la houille, sur toute l’épaisseur de la couche, en lui donnant une profondeur égale à celle du havage. Par ce moyen ,

Exploitation de la Houille, PI, a j à 30,41 ter.

Ouvrage par grandes tailles.

PI. et 1 1), Fig.

t et 2.

EXPL’OfTATIOff delà Houille, PI. 1 5 à $o, 41 ter.

Ouvrage par roauii».

un énorme parallélipipède de houille, quia pour base la surface de havage , et pour hauteur fa puissance de la couche , se trouve dégagé sur quatre de ses faces , et il n adhère plus au corps de la couche que par le toit et par le côté opposé au front de la taille.

Pour abattre ce massif, on chasse, de distance en distance, des coins entre le toit et la couche : il en résulte que je massif entier tombe dans l’espace libre de l’atelier.

On obtient, de cette manière, des quartiers de houille d’un volume considérable. C’est un avantage d’autant plus important, que la houille doit être envoyée plus loin. Cet avantage n'est pas le seul que présente un tel mode d’exploitation , quand les localités permettent de l’employer. En bornant à deux le nombre des entailles verticales qu’on pratique sur une étendue considérable , on économise beaucoup de temps et de main-d’œuvre; de plus, on fait agir le poidj de la houille pour l'arracher de la couche. On obtient ainsi moins de houille menue que dans les autres ouvrages, qui, sur une égale étendue, exigent un plus grand nombre d’entailles verticales. On emploie moins de moyens d’étançonnage que dans les travaux où les tailles ne sont pas toutes sur une ligne droite. Il faut, pour ce mode d’exploitation, un toit qui soit solide et une houille qui ait de la consistance.

A mesure que les ouvriers chargés du roulage débarrassent la taille du combustible obtenu, les mineurs, pour continuer à s’avancer sur la couche, parallèlement â leur première disposition, placent les déblais derrière eux, en ménageant le prolongement des voies de roulage : ils rapprochent les étais du front actuel de la taille, après quoi ils attaquent un nouveau parallélipipède de houille qu’ils obtiennent de la même manière que le premier, et ainsi de suite.

L 'ouvrage par massifs , dont nous avons déjà pris une idée par l’inspection des fg. 4 et 6, pl. 19, peut être subdivisé ainsi qu’il suit : Ouvrage par massifs longs . (Voyez fg. 3 , 6, 8 et //, pl. 19.)

par massifs courts. (Voyez fg. 2, pl. 28 , ttfg. B, pl. 4 1 ter.

• par massifs droits, semblables à des cloisons verticales ,

comme on a proposé d'en ménager pour l’exploitation des masses de houille. (Voyez Journal des Mines , Mémoire de M. BaUltt de Bsllejr.)

Comme ce dernier ouvrage , analogue à celui qui est connu sous le Expcoitction nom d’ ouvrage en travers , dans l’exploitation des gîtes puissans de mi-

nerais, n’a pas encore été pratiqué en grand pour l’exploitation de la

houille, nous nous bornerons à le rappeler en peu de mots, après avoir considéré les autres.

Dans l’ouvrage par massifs longs , les tailles, et par conséquent les Musils long*, massifs de combustible ménagés entre elles , sont ou parallèles à la direction de la couche, si elle est inclinée, ce qui est le cas le plus fréquent, ou pratiquées, soit en montant, soit en descendant, suivant l’inclinaison, si elle est très peu considérable, et quand d’ailleurs les circonstances locales nécessitent cette disposition; ou bien, enfin, les tailles et massifs suivent une ligne intermédiaire entre la direction et l’inclinaison. On pourra comparer, à cet égard , les fg.j, S et ij de la pl. 29 , sur l'explication de laquelle nous reviendrons plus tard.

L’ouvrage par massifs courts comprend plusieurs cas distincts : tantôt M«uif, couru, on pratique des tailles préparatoires, parallèlement à la direction de la couche de houille, et ensuite on exploite chacun des massifs longs, qui sont ménagés entre elles, par des tailles courtes qui montent sur l’inclinaison peu considérable de la couche, tailles au moyen desquelles chacun des massifs longs est , pour ainsi dire, débité e n massifs courts; c’est ce que nous verrons plus tard, par un e^mple tiré de la Silésie (veyei pl. 28); tantôt, à partir d’une première galerie horizontale, qui est pratiquée suivant la direction d’une couche de houille peu inclinée, on perce, dans le combustible, des voies ou tailles qui font un certain angle convenable avec la première galerie, et qui sont parallèles entre elles; ensuite, on traverse toutes ces tailles par d’autres voies qui les coupent à angle droit : il reste ainsi , entre les tailles ou voies pratiquées dans les deux sens, des massifs courts au piliers de houilie, que l'on enlève successivement. Nous considérerons cette disposition avec plus de détails , d’après un exemple tiré des mines de Newcastle en Angleterre. (Voyei pl. 4t ter, supplément à l’exploitation de la houille , fig. B.)

Quelquefois , une partie des massifs couru est réservée pour soutenir 1 etoit; alors ces massifs 04 piliers présentent, en pian, une sorte d’échj-

Exploitation

de la Houille, PI. a; à 30,41 ter*

Mauifs droits.

quier ou de quinconce. On exploite ainsi des couches peu inclinées, en plusieurs endroits du midi de la France, et en Irlande.

L’ouvrage par massifs droits est celui qui a été proposé pour l’exploitation de certaines couches de houille, que leur forte épaisseur permet d’assimiler à des masses : il consisteroit, i.° à pratiquer, au mur de la masse , et à la plus grande profondeur possible , une galerie d’aiongement , de laquelle partiroient de larges galeries de traverse, dirigées vers le toit, et laissant entre elles des massifs dont l’épaisseur seroit d’autant plus grande, que la houille auroit moins de solidité;, a." à remplacer, par des remblais, la houille obtenue de chacune de ces galeries; j." à établir ensuite, en remontant, et successivement, de nouveaux étages ou niveaux d’exploitation, disposés en tout comme le premier, de manière que les massifs et les espaces remblayés de chacun de ces étages correspondissent parfaitement aux ouvrages semblables d’un étage inférieur, et de manière qu’entre les massifs il ne restât aucune portion inexploitée de la couche. (Voy'e^ une disposition analogue, pl. a t , fig. n à

D’après cet aperçu, il est facile de concevoir qu'à mesilre que les étages se succéderoient, les massifs réservés ou massifs droits s’éleveroient comme d’épaisses cloisons; ainsi , quand l'exploitation seroit poussée jusqu’au dernier étage, c’est-à-dire, parvenue à la partie supérieure de la masse, l’ouvrage entier leroit composé de tranches alternatives de remblais et de houille. Lorsque les travaux en seroient à ce point, les remblais étant suffisamment tassés, on pourrait reprendre les massifs par un procédé analogue à celui que nous avons indiqué pour la première période de l’exploitation.

Si la masse offrait assez de résistance, les massifs réservés pourraient être recoupés, à chaque niveau, par des galeries d’aiongement, et réduits ainsi à de simples piliers , ou même les massifs pourraient être enlevés totalement par un ouvrage en travers. ( Voyez Journal des Mines, n.° 4 J > psg- 507 et suiv.)

Telle est la méthode que M.Baillet de Belloy a proposée pour l’exploitation de la masse de houille du Creuzot, dont le gisement remarquable est représenté par la fig- 9 de la pl. 27. Il est à regretter que, pendant long-temps, au lieu d’employer la méthode des massifs droits, on se soit

borné à exploiter cette mine par plusieurs étages de galeries ou tailles, ExnorrAwm dont chacune avoit a mètres de hauteur, et se trouvoit à trois mètres de <‘elaHou'11'’ i étage immédiatement inférieur ou supérieur. Ce mode vicieux est une — —

modification de l’ouvrage par massifs longs, qui n’est pas convenable pour une telle masse ; il a causé la perte des-j-J- environ de la houille que pouvoit produire la partie de la couche à laquelle il a été appliqué , tandis que , par la méthode des massifs droits, il paroit qu’on pourrait obtenir la totalité. Mais ce n’est pas le lieu de nous arrêter à déplorer cette perte énorme de combustible ; bornons-nous à remarquer que l’exploitation des couches très-puissantes de houille présente les plus grandes difficultés, et qu’en général on y procède, jusqu’à présent, par des méthodes qui se rapportent à celle que nous avons nommée exploitation par massifs longs , quelquefois à l’exploitation par massifs courts, mais presque toujours en sacrifiant une portion plus ou moinsconsidérable de la houille.

C’est ainsi, par exemple, que dans les mines du département de la Loire, où il n’est pas rare qu’une couche de houille ait jusqu’à îz et même 20 pieds de puissance, on exploite, à partir d’une galerie d’alongement préalablement établie, en perçant des galeries , suivant les fissures naturelles de la houille, soit en montant, soit en descendant sur la couche , et en poussant des tailles , de part et d’autre de ces galeries , perpendiculairement à leur direction. On reprend ensuite ce que l’on peut des massifs ou piliers laissés entre les tailles; mais, par un effet naturel de la longue pression que ces massifs ont éprouvée, et de l’action que l’air a exercée sur eux, en les frappant de toutes parts , ils ne produisent guère que de la houille menue, dont la valeur est à-peu près nulle sur la plupart des mines de ce pays. Nous verrons plus tard qu’en Silésie 011 exploite une couche puissante de houille qui est presque horizontale, en n’attaquant d’abord que sa partie supérieure , au moyen d’un ouvrage par massifs longs. [Vçyc^ pl. 30.)

L’ouvrage- par gradins présente : Ouvrage p«

Soit des gradins renversés, c’est-à-dire, l’image d’un escalier dont les marches seraient vues par-dessous (voyez fig. 10 et si, pl. 29);

Soit des gradins couchés , dont le front, ou le lieu d’entaillement, est 2. 60

Exploitation oui Clairement parallèle à l’inclinaison de la couche , mais quelquefois pf'l'j ljoU'^«r ParaMele à la direction , si l'inclinaison est peu considérable. (Voyez fig- J, pl. 26 , et fig. 12, pl. 29 ; vo/e^ aussi pl. 4 1 ler> supplément à l'exploitation de la houille ,fig. A. )

Nous verrons , par les exemples , comment ces ouvrages sont modifiés dans les mines des environs de Mons et de Valenciennes, ainsi que dans celles du Yorckshire en Angleterre.

3.0 Application des diverses formes de Travaux aux divers cas de Gisement.

}.* Divers cas Considérons maintenant l’application des ouvrages exposés ci-dessus , aux differens degrés d’inclinaison et aux differentes puissances des couches de houille, sauf les modifications qui peuvent résulter des circonstances que nous avons énoncées en commençant.

1." Cm Je gi»e- Les couches inclinées de o à 20 degrés peuvent être exploitées, toutes choses égales d'ailleurs, par les divers modes ci-après :

1. ° Par grandes tailles parallèles, soit à la direction, soit à l’inclinaison, soit à une ligne intermédiaire, suivant les localités; (PI. 2 6, fig. 1 et 2 ; pl. 29 ,fig. 1 et 2.)

2. ° Par massifs longs, parallèles aux memes lignes que ci-dessus,

avec des voies qui peuvent monter sur l'inclinaison, si les massifs sont parallèles à la direction ; (Pi. 2 9, fig. 8, g et ij.)

3. ” Par massifs courts, soit proprement dits, soit en échiquier; [Voye^ ci-dessus, etpl. 28 ,fig. ) , ainsi que pl. 4* ter, fig. B.)

4. " Par gradins couchés. (Pl. 26 .fig. j, et pl. 29 ,fg.t2, ainsique

pi- 4» *cr. fig- A )

Comparaison Jcs Nous avons déjà indiqué les conditions qu’exige l’emploi du premier mode: ses avantages sont, la promptitude, l’économie, la tâcilité d’obtenir la houille en blocs d’un volume considérable, la facilité de surveiller et d’éclairer les ouvriers.

Le second mode est, en général, plus sûr; ii convient aux limites les plus ordinaires de la puissance des couches exploitées, limites qu’on peut fixer entre 2 et 6 pieds.

Le troisième mode, dans le même cas, exige un toit plus solide que Exploitstio* le précédent, parce que l’espace excavé est ordinairement plus vaste \

entre les massifs courts; il facilite moins l’airage spontané, parce que le

courant d’air n’est pas aussi bien déterminé à suivre des espaces qui sont en communication de tous côtés les uns avec les autres; maison remédie à cet inconvénient par de bonnes dispositions. pl. 4< «r, Newcastle.)

Entin, ce mode présente quelquefois d’autres inconvcniens qu’il seroit trop long de détailler ici , tels que celui d’être conduit de haut en bas : c'est ce qu'un exemple expliquera mieux par la suite. ( Voye^ pl. 28.) Mais ce mode, qui doit souvent céder l'avantage au second, pour l’exploitation des couches dont la puissance est entre 2 et 6 pieds, paroit l'emporter sur lui, quand la puissance excède cette dernière limite : il faut seulement alors que les couches peu inclinées que nous considérons ici, soient recouvertes d'une épaisseur de terrain assez considérable pour qu’on n’ait pas à craindre les éboulemens de la surface; car le principal mérite de l’ouvrage par massifs courts, ainsi que nous le verrons, est de permettre d’abandonner bientôt à un affaissement spontané les espaces où l’arrachement de la houille a déjà eu lieu , ce qui dispense d'un entretien coûteux, et accélère considérablement l’exploitation.

L’ouvrage par gradins couchés offre le meme avantage à l’égard des couches peu puissantes, c'est-à-dire, au-dessous de 2 pieds; il convient ,

mieux pour elles, toutes choses égales d’ailleurs, que l’ouvrage par massifs longs, et cela par les mêmes motifs d’économie et de promptitude qui, dans les couches puissantes, doivent faire préférer l’ouvrage par massifs courts : mais l'ouvrage par gradins couchés exige que le toit et la houille soient solides; il convient peu lorsque les couches présentent de fréquens dérange mens, qui s’opposeroient à son exécution symétrique. Au contraire, dans les couches bien réglées, il a, sur l’ouvrage par massifs longs , cet avantage essentiel, que la houille , avant le travail d'arrachement, se présente déjà au mineur dégagée sur deux faces, ainsi qu’on peut le voir par la disposition représentée fig- J. pl. 26. Ce même mode permet de placer un plus grand nombre d’ouvriers entre deux points donnés, qu’on 11e pourroit en établir sur une grande taille menée en bgne droite de l’un à l’autre point.

ExftoTTATmn Quand les couches ainsi exploitées sont très-minces, les ouvriers île Ij Houille, distribués sur les gradins travaillent couchés sur le côté : c’est ce qu’on

ri. i} i ;o, 41 ut. » •

— - nomme l’ouvrage à col tordu [krumnthcelser arbeit j, dont il a déjà été

question pl. 23 ; mais cette dénomination , tirée de la position pénible de l’ouvrier, ne caractérise pas exclusivement la forme de travaux que nous avons appelée ouvrage par graJins couchés ; car l’ouvrier travaille quelquefois de même dans l’ouvrage par massifs longs, quand cet ouvrage est appliqué à des couches minces. Au reste , on sentira facilement que, si dans une exploitation il se trouve des couches nombreuses pour lesquelles un des modes comparés ci-dessus soit reconnu préférable aux autres, il peut cire avantageux, pour l’uniformité et l'ensemble des travaux, que ce mode soit rendu commun à toutes les couches dont l’inclinaison est à-peu-près la meme, quelque différentes que soient leurs puissances et les autres circonstances de leur gisement: c’est ainsi, par exemple , qu’aux mines d’Anzin près Valenciennes, tous les ateliers d’arrachement sont disposés par gradins couchés ou renversés, tandis que, dans le pays de la Alarck, ils le sont tous par massifs longs.

» .• Cai de gi« Lorsque l’inclinaison des couches s’élève de 20 à 4 J degrés, elles

peuvent être exploitées :

1. ° Par massifs longs, parallèles à la direction, avec des voies de roulage qui soient intermédiaires, ou non , entre la direction et l’inclinaison ; [Voyei pl. 29 ,fg. y, 6 «7.)

2. ' Par gradins couchés dont le front, ou lieu d’entaillement, soit parallèle à la ligne d’inclinaison de la couche: (PVyrj pl. 3.y,Jig. 10 et u.)

3. ' Par grandes tailles, menées suivant une ligne intermédiaire entre la direction et l’inclinaison; (Pl. z6,Jig, 1 et a.)

Les motifs de préférence sont les memes que ci-dessus, j.' Cai de giie- Les couches inclinées de 4 5 à 60 degrés peuvent être exploitées :

”'nt' 1 .° Par massifs longs , parallèles à la direction , avec des voies de rou-

lage qui soient intermédiaires , ou non , entre la direction et l’inclinaison , et qui se rapprochent d’autant plus de la direction , que l’inclinaison de la couche est d’un plus grand nombre de degrés, sauf les exceptions; (Pl. 29,fg.âei/.) . .

2.° Par gradins renverses, avec une voie ou rampe pratiquée dans le mur, s’il y a lieu. (Voyt^ pl. 29 ,fig. to et n.) L’analogie qu’il est facile de saisir entre cet ouvrage et les gradins couchés, nous dispense de revenir sur les motifs de préférence.

Les couches inclinées de 60 à 90 degrés, c’est-à-dire, presque verti* cales, peuvent être exploitées par gradins renversés, comme ci-dessus. (PI. to et n.) Il est rare qu’aucun autre mode puisse convenir à

leur exploitation complète.

Les masses de houille, c’est-à-dire, les couches d’une puissance extraordinaire, peuvent être exploitées complètement par massifs droits, ainsi que nous l’avons déjà vu.

Tout autre genre d’ouvrage qu’on essaie de leur appliquer, est une modification des modes précédens , et nécessite le sacrifice d’une portion considérable du combustible offert par la nature , tandis que chacun de ces divers modes, appliqué aux cas pour lesquels il convient, ainsi que nous venons de le voir , permet d’arracher du sein de la terre tout ou presque tout le combustible qu’il renferme.

D’aprcs ce qui précède , on remarquera qu’à mesure que le nombre de degrés d’inclinaison et la puissance des couches de houille augmentent, toutes choses égales d’ailleurs, le nombre d’ouvrages susceptibles d’être employés pour leur exploitation complète diminue; de sorte que, pour les couches presque verticales et peu puissantes, il n’en reste qu’un seul , qui est trcs-analogue au mode d’exploitation des filons peu puissans; et pour le cas d'une couche d’une puissance très-considérable , il n’en reste qu’un aussi, qui est une modification de l’ouvrage en travers, employé , comme nous l'avons vu , pour les filons ou ensembles de filons très-puissans.

Les couches de houille les plus avantageuses à exploiter, quant à l’arrachement du combustible, abstraction faite des travaux préparatoires que nous supposons déjà établis convenablement pour tout l'ensemble d’un dépôt houlller, paroissent être, en général, les couches qui présentent 4 pieds de puissance, et dont l’inclinaison n’excède pas 45 degrés, le mur et le toit étant solides. Plus puissantes, les couches offrent, à la vérité, un produit plus abondant sur un même espace, et plus de faci-

Exploitatios de lu Houille ,

Pl. 15 u $0,4 » ur.