EXPLOITATION DES GITES AU-DESSUS DE 3 MÉTRÉS DE PUISSANCE

L'exploilafion n'a plus cette marche assurée et cette simplicité lorsque les gîtes sont en couchés ou filons très-puissants et qu'ils affectent la forme d'amas ou de stocwerks. En effet, au delà de 3 mètres, il devient impossible de placer des bois du toil au mur, et il faut nécessairement supporter les excavations par la matière elle-même ou par de véritables constructions faites avec les remblais. Les difficultés croissent surtout lorsque les matières sont ébouleuses, et c'est ce qui a déterminé, pour le choix des méthodes, une première distinction entre les roches solides et celles qui ne le sont pas. Examinons d'abord le cas des roches solides et consistantes.

Ouvrages en travers. — La méthode par ouvroyes en travers consiste à ouvrir au mur de la masse minérale une galerie d'allongement qui en suit toutes les ondulations, puis à pratiquer dans cette galerie des tailles d'exploitation perpendiculaires à la direction moyenne de la galerie d'allongement, et, par conséquent, dirigées du toit au mur.

(.es tailles, prises en travers du gîte, sont d'abord séparées par des massifs pleins qui font l'office de piliers pour soutenir les parties supérieures; ainsi, par exemple, on divisera le gîte en massifs de 6 mètres de front, puis ces massifs seront enlevés de deux en deux par trois galeries contiguës. Ces galeries accolées et successives forment par leur avancement inégal des gradins horizontaux ; elles sont remblayées à mesure qu'elles arrivent au toit du gîte, de sorte qu'à la fin du travail, c'esl-iî-dire lorsque le toit a été atteint par toutes, les trois galeries contiguës sont complètement remplies.

Lorsqu'on a enlevé et remblayé ces premières tailles ouvertes dans le gîte, on attaque les massifs intermédiaires eux-mêmes et

108 MÉTHODES D'EXPLOIHTION

l'on arrive à enlever dans le gile toute une traiitlie lion moniale,

en lui subsliluant une tranche de remblais

Un premier étage étant enlevé et remblai e, on s clcve snr les reniblaiset on procède de la même manière à l'enlèvement d'une seconde tranche, iinbi qu il est m dique par la fifjuie ,13, qui re présente ta coupe tianaveisale de ces ouvrages superposes On passe ensuite a une Iriiisieme tranche, et ainsi de suite ju«qu a 1 épuisement du gile. Vn conçoil que ce j^îte doit avuii ete attaque aussi bds que possible.

Le plan ci joint (fig. 54) représente 1 exploitation, par ou.-

vragesen travers, d'un filon argentifère de Schenniîtz en Hongrie, et résume tous ces détails. Le filon est puissant de 10 mètres el incliné à t)U°; les tailles tont de 9 mètres, ouvertes par trois galeries successives de 3 mètres chacune et séparées par des massifs de S) mètres. S'il se rencontre quelque partie stérile, on la laisse en pilier et on la tourne par les excavations. Le triage est fait dans la mine de manière à y laisser les rem-

biais nécessaires pour remplir complètement toutes les tailles^ Lorsqu'elles sont remblayées, on attaque et on remblaye de la même manière les massifs qui avaient été laissés entre les premières tailles, de manière à enlever complètement une tranche horizontale.

Une même galerie d'allongement peut servir pour l'exploitation de plusieurs tranches ; on la conserve pour cinq et même pour dix étages superposés, en y faisant tomber le minerai par des puits inclinés, pratiqués le long du mur (fig. 33). Ces galeries sont quelquefois percées dans le mur, afin de n'avoir pas à supporter la charge croissante des remblais.

La méthode par ouvrages en travers permet l'enlèvement complet du minerai, consomme peu de bois et est cependant aussi sûre que possible; elle peut au besoin être conduite rapidement et présente des masses bien dégagées qui facilitent l'abalage. Mais elle est basée tout entière sur l'existence de déblais en quan< iité suffisante pour remblayer toutes les excavations, et, d'après le foisonnement des roches dures, elle ne permet pas d'amener au jour plus d'un tiers des matières abattues. S'il ne manquait que peu de remblais, on pourrait sans doute en faire descendre de l'extérieur ; mais, si la proportion des déblais était faible ou nulle, cette méthode deviendrait trop coûteuse pour les minerais de peu de valeur, et il faut dans ce cas avoir recours à la méthode par galeries et piHers.

Paieries et piliers. — La méthode par galeries et piliers consiste à exploiter une tranche par deux systèmes de galeries croisées, comme si l'on attaquait une couche horizontale ayant seulement 3 mètres de puissance. Lorsqu'un niveau est exploité, on attaque la tranche supérieure de la même manière, en ayant soin de laisser entre les deux étages un sol intermédiaire, et de faire correspondre les piliers d'un étage à ceux de l'étage inférieur, afin d'éviter l'écrasement des travaux. Quelquefois, lorsqu'un gîte a été ainsi découpe, on sape les piliers et on provoque l'écroulement des sols, afin de retirer encore ce qu'il est possible d'atteindre sans danger.

Cetlc méthode est évidemment très-imparfaite, puisqu*elle oceasiomie rabandon d'au moins la moitié du gite ; mais c'est la seule qui puisse être employée pour les substances de peu de valeur qui ne fournissent pas de déblais et ne supi>orteraient pas la dépense de remblais venus de Textérieur. Tels sont lesidinerais de fer peu riches, le gypse, l'ardoise, etc.

Pour réduire autant que possible la proportion abandonnée au soutènement, il faut évidemment éviter le grand nonibre dès sols et par conséquent donner aux étages toute la hauteur possible. Ainsi, dans les minerais de fer, on donne souYeiit plus de 8 mètres de hauteur aux galeries et 5 mètres- de largeur, en laissant aux piliers 5 mètres au moins de côté. On taillé les plafonds en voûte, et on laisse 3 mètres environ d'épaisseur au sol qui sépare deux étages superposés. Le fond de ces grandes galeries est attaqué par gradins droits.

La planche V, empruntée à l'ouvrage de M . Héron de Villefosse, représente une exploitation par deux systèmes de hautes galeries croisées à angles droits, celle de la mine de fer du Stablberg. Le fond de l'excavation est, ainsi qu'on le voitj divisé en gradins qui permettent d'abattre simultanément toute la paroi sur une hauteur considérable. Avec des galeries de cette éléYàiion, les voûtes doivent être l'objet d'une attention particulière, et, lorsqu'une partie donne quelque indice d'affaissement, on la soutient aussitôt par des boisages ou par des portions de muraillèment.

Dans les ardoisières souterraines de Fumay (Ardemies), on attaque une couche de 20 mètres de puissance inclinée de 20 à SO*" en donnant aux galeries toute la hauteur du gite et 10 mètres de largeur. Les piliers sont égaux aux excavations. Les rigoles pour l'abatage se font perpendiculairement à la stratification, etléhavage ou souschèvement suivant la stratification ; de sorte que les parois des galeries sont elles-mêmes inclinées.

Les cavages ou exploitations souterraines de gypse aux environs de Paris se font également par galeries qui ont jusqu'à 10 mètres de hauteur et 5 de largeur, soutenues par des pihers de 5 mètres de côté. Enfin, dans beaucoup de cas, on exploité

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ainsi des calcaires pour la fabrication de la chaux ou toute autre roche pour la construction. Les nombreuses carrières creusées autour de Naples dans le peperino (brèche volcanique), les catacombes parisiennes dans le calcaire grossier, les carrières de craie de Meudon, celles de la montagne de Saint-Pierre près Maestricht, également creusées dans la craie, sont des exemples bien connus dé ce mode de travail. Dans ces divers cas, la matière n'ayant aucune valeur en place, on ne craint pas de donner aux piliers des dimensions plus grandes que celles des galeries. Ces vastes carrières souterraines finissent par présenter des séries de ruos croisées, souvent sinueuses, mais qui cependant, lorsqu'on en considère l'ensemble, se rapportent à deux axes principaux. Dans les cas précédents, applicables à des roches consistantes, l'aménagement bien entendu des matières exploitées, pour obtenir un abatage facile et un enlèvement aussi complet que possible, est le but de toutes les méthodes. Pour les matières peu consistantes et ébouleuses qui se présentent en gîtes puissants, c'est la sûreté des travaux qui constitue un bon système ; cette condition devient difficile à remplir et doit être placée en première ligne. Deux méthodes atteignent le but.

Exploitation par éboulement. — Un gîte puissant et ébou-

leux doit êlre attaqué par des travaux placés en dehors du gîte et dans une roche soUde ; les galeries d'allongement pour le roulage y seront situées d'une nianière avantageuse et à l'abri des mouvements que la méthode produit dans le terrain.

Les schistes alumineux du pays de Liège, en couches puissantes inclinées de 70°, ont été exploités par éboulement.

Cette méthode consiste à pousser, à partir d'une galerie d'allongement placée dans le mur du gîte, des galeries de traverse fortement boisées, qui sont conduites jusqu'au toit. Ces galeries sont séparées entre elles par environ 3 mètres de parties pleines. Lorsqu'elles sont arrivées au toit du gîte, on se retire en déboisant à partir de ce toit, et laissant ébouler la roche, qu'on enlève à mesure qu'elle tombe. Les éboulements se propagent à des hauteurs de 4 et 5 mètres et entretiennent au fond de la galerie

un talus, que l'on enlève tant qu'il se reproduit. Lorsque les éboulemenls cessent, on continue Tenlèvement des bois, en reçu lant progressivement jusqu'à la galerie du mur qui a servi de point de départ. On peut exploiter ainsi un étage de 5 mètres de hauteur en enlevant une grande partie de la roche. On s'établit ensuite 6 mètres plus bas, et on procède de la même manière. On exploite donc le gîte en l'attaquant de haut en bas par étages espacés de 6 mètres, de sorte que les éboulements ne tardent pas à se propager jusqu'à la surface du sol qu'on laisse effrondrer.

Ce genre de travail, malgré les précautions du boisage, exige une surveillance assidue ; il a l'avantage d'être peu coûteux, mais, d'un autre côté, il amène dans l'intérieur des travaux les eaux de la surface, et oblige, si un triage est nécessaire, à ne le faire qu'au jour.

Exploitation par jremiiiais. — La méthode par remblais est plus coûteuse, mais elle n'a pas les mêmes inconvénients. Trèsvariable dans ses procédés, elle consiste, en principe, à attaquer le gîte par des ouvrages que l'on remblaye immédiatement, soit avec les débris du triage, soit avec des matériaux descendus de l'extérieur. On s'élève ensuite sur un étage ainsi remblayé pour en attaquer un supérieur. Le plus souvent on suit, pour la forme des ouvrages, la marche des galeries et piliers ou des ouvrages en travers; mais, au lieu de faire des étages élevés, on ne procède que par étages de hauteur d'homme, afin d'éviter les éboulements, et l'on remblaye aussi complètement que possible, en ne laissant que les vides nécessaires au service. Quant aux remblais, qui consistent en roches meubles et résidus des triages faits dans la mine, on les emploie de préférence à l'état humide en les tassant comme du pisé.

C'est ainsi qu'on exploite à Bleiberg, dans l'Eiffel, des couches de grès peu consistants et pénétrés de galène. On procède par galeries et piliers, en laissant d'abord des piliers suffisants pour ne pas ébranler les parties supérieures ; puis, après avoir extrait la galène par lavage, on construit, avec les résidus qui

sortent à l'état de mortier, des murailles qui remplissent les vides entre les piliers, en ne laissant subsister que les voies nécessaires pour les aborder. Au bout de quelque temps, lorsque ces murailles ont acquis un peu de consistance, on attaque les piliers et on les enlève aussi. Toutes les couches n étant pas plombifères, on laisse celles qui sont pauvres ou stériles pour servir de sol entre les divers étages. Si l'on veut exploiter deux étages superposés, on a soin que tout l'étage du fond soit remblayé : on peut même sans inconvénient y laisser quelques vides à section étroite, ces vides ne tardant pas à se combler par Tatfaissement des parties supérieures qui écrasent lentement les remblais.

La marche naturelle d'une exploitation par remblais est de bas en haut, puisque l'on doit s'élever sur les remblais pour abattre les parties supérieures; mais cette marche présenterait souvent des inconvénients, notamment celui de ne pas permettre la multiplicité des étages d'exploitation. Pour faciliter l'ouverture d'étages dans la partie supérieure du gîte, étages qu'on viendra ensuite reprendre en dessous, on place sur le sol qui reçoit les premiers remblais un grillage en bois, formé des vieux bois de la mine, et on tasse par-dessus des terres grasses. Lorsque ensuite on viendra exploiter en dessous, ces bois et ces terres grasses soutiendront les déblais supérieurs de manière à faciliter le soutènement et l'exploitation de la tranche prise en dessous.

Telle est la série des méthodes à l'aide desquelles on peut exploiter tous les gîtes métalHfères et toutes les roches, quelles que soient leur puissance et leur nature minéralogique. En indiquant successivement ces méthodes, nous n'en avons décrit que les conditions générales; nous entrerons dans les détails en décrivant leur application à des substances déterminées, telles que la houille et le sel gemme. Ces deux matières, qui doivent être extraites en grande masse et aussi économiquement que possible résument les difficultés que peut présenter l'application des méthodes.