GALERIES, PUITS OU SONDAGES

rains, d'après leur résistance à l'excavation et d'après les divers moyens employés pour les attaquer.

V Les roches ébouleiises^ telles que les terres décomposées ou terres végétales, les terres sablonneuses ou limoneuses, les sables et cailloux roulés,, les déljris de toute nature qu'il siiflit de défoncer avec la pioche j pour les enlever ensuite et les charger avec la pelle,

2** Les roches tendres^ roches non scintillantes, c'est-à-dire ne faisant pas feu au choc de l'acier, telles que la houille, le sel gemme, les argiles, les argiles schisteuses du terrain houiller, les schistes ardoisiers, les calcaires grossiers ou oolilhiques, crayeux ou marneux, les gypses, les alluvions ou débris agglutinés par un ciment calcaire ou ocreux. Toutes ces roches peuvent être attaquées au pic et être abattues avec des masses^ des coim et des lev}ers,

3** Les roches traitabl es j composées de roches non scintillantes, mais compactes et tenaces, ou de roches scintillantes, mais à texture lâche : tels sont, parmi les premières, los marbres, les serpentines, les schistes métamorphiques métallifères dont le kupferschiefer du pays de Mansfeld peut offrir le type, les hématites brunes et rouges non compactes et non quartzeuses ; parmi les secondes se placent le grès houiller ou l'arkose, le grès exclusivement siliceux de Fontainebleau, le calcaire un peu silicoux, les roches cristallines avec commencement de décomposition. Ces roches sont attaquées au moyen de la poudre^ mais on y joint l'action des outils, tels que les pics à rochers^ les masses^ les coins, les leviers^ et les poiiiteroles. Ces outils peuvent même suffire au travail dans un grand nombre de cas.

4" Les roches tenaces^ toutes scintillantes, telles que le fer oxydulé, les hématites compactes, les pyrites de fer et de cuivre, le fer arsenical, tous les minerais ayant pour gangue le quartz, l'yénite et l'amphibole ; la plupart des roches quartzeuses, les granités, les porphyres, les basaltes. Ces roches ne peuvent être abattues qu'à la poudre.

5* Enfin, certaines rorhes appelées récalcitrantes^ telles que If. 3

le quartz non fendillé, pur ou servant de gangues à quelques minerais, tels que Toxyde d'étain, le cuivre gris, la galène, la blende et les pyrites, avec lesquels il constitue un mélange presque intime. Ces roches ne sont exploitées que lorsqu'elles sont jiches: leur nature, à la fois dure et tenace, en rend rabattage •trop dispendieux. Cependant, lorsqu'il est nécessaire de les attaquer, on substitue souvent à l'emploi de la poudre l'action successive du feu et des pointeroles.

PROCËDËS D'EXCAVATION. OUTILS.

Entailler, abattre, recueillir, telle est la marche du mineur,

soit qu'il foncf des puits, perce des galeries ou procède à l'abattage des roches. Pour entailler ou couper, il se sert, dans les roches ébouleuses, de pioches, carrées si ces roches ne présentent pas de nodules résistants, aiguès si «lies en présentent.

Dans les roches tendres, par exemple le sel gemme ou la houille, il se sert de pics , du poids 2 kilogr.

au plus et de 2 kilogr. 75 y compris le poids d'un manche ayant 0™,80 de longueur et 0", 035 de diamètre. Ces pics sont généralement à deux pointes et de la forme indiquée figure 5.

Celte forme à deux pointes réunit les conditions de légèreté

et de solidité convenables pour le travail dans les roches non scintillantes ; les deux pointes ont en outre l'avantage de doubler la durée de Foutil qui doit être réparé dès qu'elles sont trop cmoussées.

Le9 pics sont quelquefois remplacés, dans les houillères, et notamment dans celles de la Loire, par la nvelaine (fig. 6), outil en fer plat ayant 1", 30 de longueur et 0", 01 d'i'paisseur sur une largeur de O'",03; cet outil, dont le manche est en bois, porte à son extrémité une ou deux pointes aciérées. Le nom de rivelaine est également donné à des pics plats et très-aigus qui sont employés de préférence lorsque Ton doit pratiquer dans la roche des entailles étroites et profondes. La rivelaine est plus légère et plus longue que le pic ordinaire à deux pointes, el elle convient, par conséquent, aux roches tendres.

Tous les pics, même pour les roches ébouleuses et tendres, doivent être aciérés sur 5 à 6 centimètres de longueur et recevoir une trempe aussi forte que le comporte leur diamètre ; car, indépendanmient des particules ou noyaux de substances sein-

tillaiites que peuvent renfermer les roches, leur résistance propre siiilirait pour mettre prompîement les outils en fer hors de service. 11 est difQcile de juger la résistance que présente une roche, dans des travaux souterrains, d'après les débris extraits; l'action de l'air sur ces fragments, leur isolement, et, par suite, la facilité avec laquelle on peut les briser, empêchent d'apprécier leur résistance réelle lorsqu'ils sont en masse compacte et sou-tenue.

Dans les roches traitables, les pics doivent être obttisei d'autant plus forts que la roche est plus dure et plus tenace. Pour augmenter leur résistance, on les fait généralement à une seule pointe, qui est tantôt droite ( fig. 7 ), tantôt légèrement courbée

(fig.sy.

liCs pics à rochers servent à la fois comme instruments de division et comme leviers coudés.

Le pic à tête (fig. 9) sert à la fois comme pic pour diviser les roches, et comme masse pour les briser.

Ces pics pèsent de 2 à 4 kilogr., non compris le manche.

Les pointes des pics s'usent très-rapidement, surtout dans les roches scintillantes, et, lorsqu'elles se trouvent émoussées ou lorsque les mises d'acier sont usées, il faut nécessairement renvoyer l'outil à la forge pour être réparé. On a cherché dans certains cas à simplifier les réparations en employant des pics à pointe mobile. La figure 10 représente un pic qui a été employé dans les salines de l'Est pour l'abattage du sel gemme. Le fer aciéré de l'outil se détachait de l'emmanchement par un assemblage boulonné et était seul envoyé à la forge pour être réparé. Cette disposition ne s'est pas répandue^ parce que l'assemblage finit par prendre du jeu, ce qui est préjudiciable au travail.

l^a pointerole a été d un usage général pour entailler FigTTu. les roches traitables et récalcitrantes, avant l'application '''jwoffi '^de la poudre à l'abatage des roches ; niais aujourd'hui cet

usage se trouve presque entièrement remplacé par celui de la poudre, qui devient de plus en plus exclusif. La poihterole est un petit pic à tèlc, de (T.IS à 0",20 de longueur, avec un manche de0",25 placé au milieu (fig. H ). Il est en acier ou aciéré à la fois à la pointe, qui est aiguë, et à la têle. Le mineur s'en sert en plaçant la pointe contre les saillies de la roche et en frappant

Tsur la tète avec une massette en fer, de manière à faire sauter des éclats. Lorsque les roches sont très-dures, les pointes s'émoussent promptement; aussi un mineur qui descend au travail emporte- Fip. 11. ^'^^ P^"^ sa journée une trousse de douze pointe-

Poin'eroie. roles de dimensions différentes. Les pointeroles doivent ê re d'autant plus courtes que la roche est plus dure. Quant aux masses dont on se sert pour frapper, elles sont à manchje court et doivent peser environ 2 kilogr.

Ces divers moyens d'entaille ne doivent pas être appliqués sans méthode : ainsi, dans un déblai superficiel, on aura soin de donner à l'excavation la forme de gradins, de telle sorte que, le premier défoncement une fois fait, tous les massifs à attaquer se présentent dégagés sur deux faces. Ce dégagement est essentiel pour faciliter Tabatage.

Dans une galerie, le mineur pratique sur la face à attaquer une entaille horizontale, soit au bas, soit à demi-hauteur, c'està-dire à 1 mètre environ, au-dessus du sol delà galerie. Cette entaille, étant menée à la profondeur que comporte la dureté de la roche, facilite beaucoup l'abatage de toute la partie dégagée. On procède de la même manière pour foncer un puits, mais en plaçant l'entaille ou rigole soit au milieu, soit vers l'une des parois.

Lorsque le mineur attaque de cette manière une paroi composée de plusieurs variétés de roches, il choisit les parties les plus tendres pour y faire ses entailles, et s'attache à suivre les points où le terrain et fissuré, et, par conséquent, plus facile à attaquer.

Le terrain une fois entaillé, on abat la partie dégagée par

38 EXPLOHATION HT SOL

Fentaille avec des coins ou des leviers qu'un introduit soit dans les fissures naturelles du sol, soit dans des entailles étroites faites artificiellement. On emploie les masses, soit directement pour briser la roche, soit pour enfoncer les coins qui doivent la détacher. Les leviers sont droits ou recourbés, quelquefois épatés en pied de biche; les coins sont en acier, plats ou à quatre pans égaux. Dans quelques circonstances, on se sert aussi de coins en bois sec que Ton fait renfler au moyen de Teau après les avoir chassés dans le sol. Les masses sont en acier, à manche long, et pèsent depuis 4 jusqu'à 8 et 10 kilogrammes.

EnÇn, pour recueillir les débris abattus, on emploie des pelles en fer, plates ou plus ou moins recourbées, suivant la nature des matières à ramasser.

Les anciens faisaient un grand usage, dans les travaux des mines, de Taclion du feu. En effet, les roches les plus dures, brusquement chauffées, se dilatent et se fendent en perdant Teau dont elles sont pénétrées; quelques-unes sont même altérées dans leur composition. Si Ton projette ensuite de Teau sur les roches incandescentes, elles se contractent subitement et se fissurent à une profondeur plus ou moins grande. Dans cet état, les roches les plus récalcitrantes peuvent élre attaquées par des pointeroles que Ton engage dans toutes les fissures. On abat ainsi la partie altérée, et, lorsque la roche saine est de nouveau mise à nu, on renouvelle l'application du feu •.

* Ce travail d'exj)1oitation par le feu est certainement le plus ancien de lous les procédés. Dans les mines de Tanliquité, l'application du feu suppléait à la poudre et au manque de bons outils ; on en jugera par le passage suivant d'une ancienne traduction de Diodore de Sicile, qui donne des détails intéressants sur les travaux de l'antiquité.

« Entre l'Egypte. l'Ethiopie et l'Arabie, il est un endroit rempli de métaux, et surtout d'or, qu » li tire avec bien des travaux et de la dépense ; «ir la terre, dure et noire de sa nature, est entrecoupée de veines d'un marbre si blanc et si luisant (le quartz), qi'il surpasse en éclat les matières les plus brillantes. C'eft là que ceux qui ont l'intendance des métaux font travailler un grand nombre d'ouvriers. Le roi d'Egypte envoie quelquefois aux mines avec tonte leur famille ceux qui ont été convaincus de crime, aussi bien que les prisonniers de guerre.

L'usage du feu existe encore dans quelques mines. Au Raniimelsberg (Hartz), et à Altenberg (Saxe), on attaque ainsi les massifs par des bûchers qui sont allumés le samedi soir, et, lorsque l'action du feu a désagrégé les roches, on projette dessus des jets d'eau froide qui complètent cette désagrégation, et facilitent l'action des outils. Quelquefois aussi on a appliqué le • feu au percement des galeries. On se sert, à cet effet, d une caisse rectangulaire en tôle qui a la largeur de la galerie et dont la section est conique; de telle sorte que l'ouverture la plus grande est présentée à la paroi qu'on veut attaquer.

Il résulte de cette disposition (le fond de la caisse étant disposé en forme de grille et un peu élevé au-dessus du sol) que le feu allumé dans la caisse, et entretenu par la petite ouverture bourrée de combustible, s'échappe par la plus grande, en lé-

ceux qui ont encouru son indignalion, ou qui succombent aux accusations vraieou fausses, en un mot tous ceux qui sont condamnés aux prisons. Par ce moyen, il tire de grands revenus de leur châtiment.

c Ces malheureux, qui sont en grand nombre, sont tous enchaînés par les pieds et attachés au travail sans relâche et sans qu'ils puissent jamais s'échapper, ciir ils sont gardés par des soldats étrangers et qui parlent d'autres langues que lii leur. Quand la terre qui contient l'or se trouve trop dure, ils V amollissent d abord avec le feu, après quoi ils la rompent à grands coups de pic ou d'autres instruments de fer. Ils ont à leur tôle un entrepreneur qui connaît les veines «le la mine et qui les conduit. Les plus forts d'entre les travailleurs fendent la terre à grands coups de marteau , cet ouvrage ne demandant que la force des i)ra$. sans art et t-ans adresse. Mais, comme pour suivre les veines qu'on a découvertes il faut souvent se détourner et qu'ainsi les allées qu'on creuse dans «es souterrains sont fort tortueuse^, les ouvriers, qui sans cela ne verraient pas clair, portent des lampes attachées à leur front; changeant de posture autant «le fois que le requiert la nature du lieu, ils font tomber à leurs pieds les mor- «eaux de pierre qu'ils ont détachés. Ils travaillent ainsi jour dt nuit, forcés par les cris et par les coups de leurs guides. De jeunes enfants entrent dans les ouvertures que les coins ont faites dans le roc, et en tirent les petits morceaux «!e pierre qui s'y trouvent et qu'ils portent ensuite à l'entrée de la mine. Les hommes âgés de trente ans prennent une certaine quantité de ces pierres, qu'ils pilent dans des mortiers avec des pilons de fer, jusqu'à ce qu'ils les aient ré- «luites à la grosseur d'un grain de millet. Les femmes et les vieillards reçoivent CCS pierres mises en ginin et les jettent sous des meules rangées par ordre ; se mettant ensuite deux ou trois à chaque meule, ils les broient jusqu'à ce qu'ils aient réduit en une poussière au>si fine que de la farine la mesure qui leur en a été donnée. t>

40 EXPLORATION Dli SOL

chant les parois du rocher contre lequel on le dirige. Les mineurs, par l'application alternative du feu et des outils, creusent ainsi une entaille dans la partie inférieure de la galerie, et poussent cette entaille, en avançant la caisse, jusqu'à 1 et 2 mètres de profondeur. La partie supérieure est ensuite abattue soit par l'emploi des outils et de la poudre, soit en apphquant le même procédé, et en allumant directement le feu dans l'entaille même, au fond de laquelle on dispose une grille.

Cette méthode de travail ne peut êlre appliquée que dans des mines dont l'aérage est vif et facile; la difficulté de se débarrasser des gaz produits par la combustion opposerait une impossibilité presque complète à son emploi dans les mines profondes La découverte de la poudre, en offrant une méthode d'abatage plus simple et plus rapide, a facilité beaucoup le développement de l'art des mines, et permis de donner aux travaux souterrains plus d'étendue et de simplicité.