ORGANISATION D'UN ROULAGE SOUTERRAIN
Les données générales qui viennent d'être indiquées conduisent évidemment à cette conclusion, que, pour organiser le roulage souterrain d'une mine importante, une houillère par exemple, on doit poser en principe que les chemins de fer doivent être adoptés pour toutes les voies. Ce principe admis, il reste encore bien des questions à résoudre, quelle largeur de voie doit-on choisir, quels waggons, etc.
On doit d'abord distinguer deux cas : 1° celui des couches puissantes dans lesquelles on perce des galeries larges qui laissent toute latitude à l'organisation ; 2® celui des couches minces dans lesquelles on est assujetti à des voies étroites et peu élevées. >'ous examinerons successivement ces deux cas en prenant un exemple d'application pour chacun.
Roulage dans les couehcs pulssanten. — NouS citerons
comme exemple l'organisation du roulage dans les mines de Blanzv.
Les galeries, dirigées suivant les prescriptions des méthodes précédemment décrites, sont larges de 2 mètres au moins et ouvertes suivant la direction ou suivant l'inclinaison des couches.
Dans le premier cas, on cherche à les établir avec une pente régulière, de 0'",003 à 0™,0n5 par mètre vers le puits, de telle sorte que le rouleur n'ait pas plus de fatigue pour remonter les chariots vides que pour traîner les waggons pleins à la descente. Celte condition est facile à remplir lorsque la couche est régulière comme à Lucy; mais, lorsqu'elle est découpée par des accidents qui lui font éprouver des ressauts, comme dans les
3U UOILAGE SOl'TEIlKAliN.
mines du Monceau, les voies aussi régulièrement construites devraient entailler profondément le rocher et même s*y trouver entièrement ; on préfère se maintenir autant que possible dans la couche avec des pentes variables et quelquefois même avec des conlre-penles.
Les voies de direction sont d'ailleurs, en même temps, des voies de reconnaissance ouvertes dans la couche, ordinairement au toit ou au mur : on est obUgé d'en suivre les ondulations et les accidents, et ce n'est qu'à la fin de ce travail qu'on peut rectifier un peu les courbes et les pentes qui seraient trop onére|Uses pour le roulage. Dans toutes ces galeries, qui bnt 500, 40(\ GOO mètres, et quelquefois même atteignent 1000 mètres de longueur, on établit des chemins de fer qui ont 0",80 de voie, et qui sont construites en barres méplates de 0'",07 sur 0",02,
Les galeries ouvertes suivant l'inclinaison sont beaucoup moins longues que les galeries d'allongement, et l'on peut, par conséquent, les établir avec plus de facilité suivant les exigences du service. Toutes celles de ces galeries qui sont destinées au roulage, sont établies en plans automoteurs ; un double chemin de fer reçoit deux chariots : l'un, qui se trouve du côté des fronts de chargement, est destiné à descendre les produits de l'abatage sur la voie inférieure, puis à remonter à vide ; il se trouve équilibré par l'autre chariot qui ne sert que de contre-poids. Ce eon|re-poids est réglé de telle sorte, qu'il est remonté par la descente du chariot plein, et qu'il redescend en remontant le ehariot vide. Un frein appliqué sur la poulie sert à régler la vitesse des manœuvres.
Ces voies d'inclinaison peuvent avoir de 200 à 2oO mètres de longueur. On a été quelquefois au delà, mais alors la manœuvre devient difficile^ par la difficulté de se faire entendre d'une extrémité à l'autre.
Le système adopté pour les voies de roulage est d'en réduira le nombre autant que possible, et de n'avoir, par conséquent, dans chaque centre d'exploitation, qu'une seule voie de direction, qui se relie à toutes les voies d'inclinaison par une série
DIHiANlSATIûS D'US HOtH-ACK SOITtnnAIS. 3i5
«le iilaiis automoteurs. Ce système pcniiet de coiisaerer â la voie «te «lirBctioii tous les fonds néressaires pour en perfectionner le tracé, de manière à arriver aux meilleures conditions de IratiBport.
I>e matériel roulant se rapporte à deux types seulement : le chariot et la benne roulante on befline.
\.e chariot (fig. 131) se compose d'nno cuisse reclangniaire,
pouvant basculer sur un des essieux, de manière à se vider par la paroi de l'avant, qui est un panneau mobile si.r charnière. Cette caisse contient 14 hectolitres, pesant 1120 kilogrammes, et |>èse elle-même 520 kilogrammes, ce qui porte le poids mort à 22 pour lUO du poids total roulé.
La benne roulante (fig. 152) contient 10 hectolitres pesant H5U kilogrammes. Elle pèse elle-nnâme de 280 à 300 kilogr., ce qui porte le poids mort roulé à 33 pour 100 du poids total.
Un voit que le roulage an chariot doit présenter un effet utile plus considérable que le roulage à la benne, si l'on ne coniiidcre que le transport. Mais la benne roulante épargne le déchargement et le rechargement à l'accrochage ; elle ménage par conséquent le gros charbon et diminue le personnel, de telle sorte qu'elle compense largement l 'inconvénient de «a construction, qui est de rouler une charge moindre, avec un poids mort plus t'-onsidérable. La benne roulante tend à se substituer au chariot.
r.Ui ROl'l:AUB SOt-TERRAIh'.
Si l'on coii^^idère l'ensemble de tous les roulages des mines <le Blanzy, on Irouvc qiiP, y compriB l'approcliage et les char- Kements, cliaque journée de rouleur s produit 47*'°",22; c'eslii-dirc que, dans les conditions moyennes du travail, il faut un rouleur pour deux mineurs, puisque, ainsi qu'il a été dit précédemment, la production rapportée au mineur est de 25''™'',48. Cherchant l'efTet utile produit, noua IrouTons : que la toofeniH' des dii>tance9 parcourues, depuis les fronts d'abatage jusqu'att puits d'extraction, a été de <^{I2 mètres, et que, y compris les chargements, l'efTct ntile a été pour chaque ouvrier employé au roulage de 5657 kilog.X 502 met. = 14âU kilog. transportés à 1000 mètres.
Beaucoup de mines pnésentent des résultats supérieurs ; mais il faut considérer : l' qu'une grande partie des roulenrs sont des enfants de quatorze à seize ans:
ii" que toutes les manœuvres de l'approcbage, des chargements, de la manœuvre des plans automoteurs, sont comprises dans celle moyenne, ce qui ne se fait pas toujours. Décomposons cette* moyenne, examinons hï, i,iï. i,mK i-miiiinir. |^^ ^^^ particuliers, et nou>
verrons que, dans aucune autre mine, on n'est arrivé à un effet utile aussi considérable qu'à Liicy, par exemple, où, par suiltde la régularité des travaux, le roulage se fait dans des conditions très- avantage 11 ses.
OnCANISATION D IN UOILAGE SOITERRAKN. r;i7
A Lucy, n** 2, le poste d'abatage était de 155 bennes de 8 liectolilres, soit 1240 hectolitres, qui étaient roulés dans des chariots de 12 hectolitres par quatre jeunes gens de seize à dixhuit ans ; la longueur de la voie était de 545 mètres, avec une inclinaison moyenne de 0",01 . Si nous calculons l'effet utile de ce poste de roulage, nous trouvons que les 1240 hectolitres représentaient :
99 200 kil. qui étaient roulés à 545 met.
ou 54 064 . — à 1000 —
ce qui fait par routeur 15510 — à 1000 —
A Lucy, n^ 5, l'effet utile était de 12 o50 kilog. à 1 kiloni. pour des circonstances analogues, mais avec une pente de^ 0*", 012.
Aussitôt que les circonstances de ponte et de longueur viennent à s'éloigner du type de Lucy, n** 2, l'effet utile diminuc^ rapidement. A la mine de la Carrière, par exemple, le roulage se fait à la benne roulante, sur une voie de 400 mètres, dont les pentes varient de l'horizontale à 0'",03, la petite moyenne étant de 0*",0I. Le poste était de 124 bennes ou 992 hectolitres, pesant 79500 kilog. roulés par huit jeunes gens, qui faisaient en même temps le chargement. Le travail était donc de 79 500 kilog. X 400 met., soit par routeur, 5968 kilog. transportés à 1000 met.
Le résultat baisse aussi lorsque les distances sont moins considérables, et que les routeurs employés sont des enfants de 14 à 15 ans. Ainsi, par exemple, au puits Ilarmet, le poste était de 93 bennes de 8 hectolitres, roulées sur une voie de 137 mètr(^s, dont les pentes étalent irrégulières et avec plusieurs contre-pentes, depuis l'horizontcMe jusqu'à 0",02 par mètre. Ce travail était *fait par six enfants qui roulaient ensendde 744 hectolitres, soit :
59 520 kilog. roulés à 157 mètres ou 8154 — à 1000 — ce qui fait par routeur 1369 kilog. transportés à 1 kilomètre.
Ce sont les roulages de cette nature, ainsi que l'adjonction
r,i« nori.A(;E soiteuualn.
de tous les manœuvres des plans automoteurs qui réduisent reffet utile moyen, calculé en tenant compte de tous les ouvriers attachés au transport souterrain.
On doit on effet admettre, en considérant l'ensemble d^une vaste exploitation, qu^avec la condition de maintenir les galeries dans le charbon on n'est pas maître de donner à ces galeries les inclinaisons et les tracés prévus à Tavance. Il existe donc des parties de roulage dans des conditions très-défavorables qui réduisent les moyens et l'effet utile obtenu par lesrouleurs dans des conditions normales.
Bonlage dans les petites coaehes. — Dans les COUChes de
faible puissance, les mômes principes sont posés pour la régularité des pentes et la rectitude des voies ; mais, comme ces voies sont toujours conduites en vue de suivre les allures des couches et de préparer les tailles dans les parties les plus productives, ce programme de régularité est loin d'être exactement suivi. Les crains obligent quelquefois à faire remonter les voies. Lr nécessité de passer d une couche dans une autre oblige à tourner brusquement sans courbes de raccordement. Mais la cause qui influe le plus sur les conditions d^ établissement du matériel est sans contredit la petite section des voies de direction et des plans automoteurs.
Dans des couches de 0'",50 d'épaisseur, les voies et les plans automoteurs se trouvent presque entièrement logés dans le rocher; leur préparation a le double inconvénient non-seulement de grever le charbon de dépenses de percement, mais encore de gêner l'extraction par la nécessité de rouler et d'extraire au jour les déblais qui ne peuvent trouver place dans le remblayage.
Pour satisfaire aux exigences des méthodes appliquées aux petites couches, on a d'abord employé un très-petit matériel manœuvré principalement par des enfants. Ainsi , dans un grand nombre de mines, les voies n'ont que 0", 40, et les waggons ne contiennent que 2 1/2 hectolitres.
L'inconvénient d'un roulage ainsi organisé est facile à reconnaître. 11 exige en effet un personnel très-considérable et
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surcharge l'effet ulile de poids mort. Lorsqu'une exploitation ainsi montée est appelée à développer ses extractions et qu'elle a étendu ses directions à 6 ou 800 mètres du puits, on ne trouve plus de herscheurs en nombre suffisant et le temps nécessaire pour manœuvrer tant de waggons aux accrochages restreint la puissance d'extraction.
Aujourd'hui le principe posé dans toutes les grandes exploitations est qu'il y a nécessité d'employer des waggons aussi grands que le comportent les galeries et même de faire des sacrifices pour augmenter les sections de ces galeries. D'après ce principe, sur les grandes voies de direction et les bouveaux qui vont actuellement chercher les couches à des distances de 5 à 800 mètres, on emploie les chevaux, on donne aux galeries 1",65 de hauteur sous bois, et l'on adopte des waggons qui contiennent 5 à 6 hectolitres.
Cette faible capacité des waggons est une condition d'infériorité pour les roulages dans les petites couches comparativement à ceux qui sont établis dans les couches puissantes. Les détails de construction ont alors d autant plus d'importance ; car, le nombre des waggons se trouvant plus considérable, cette infériorité né peut être compensée que par le perfectionnement du matériel.
Le waggon adopté par M. Cabany pour les roulages des mines d'Anzin peut être présenté comme type. Les chiffres suivants pourront fixei* sur les résultats obtenus par les roulages de ces waggons de 5 I hectolitres par herscheur et par cheval.
Aux fosses de la Cave et de Chauffour :
Herscheur. Cheval routeur.
(Lacnve) (Chauffour.)
Tarcours moyen 253» 746™
Nombre de voyages 18 fi. 5
(liai ge transportée nOO'' Î'OOO"
rouis morl(l waggon) 490 (18 waggons) 3240
l'arcours total OlOS» 9698-
Poids utile 2.777.000 43.641.000
Travail.! Poids mort 1.639.440 15.710.760
Poids total 3.016.340 59.551.760
350 RUILAGE SOUTEKUAl.V
Ainsi TetYct utile du herscheur était, à la miae de la Cave, de 2777 kilog. transportes dans sa journée à 1 kiloin. de dislance, et l'effet utile du cheval rouleur était, à la mine du Chauffeur, de 43641 kilog.
Les circonstances dans lesquelles ces chiffres ont été obtenus sont d'ailleurs susceptibles d'améliorations, surtout par rallongement des distances parcourues.
Les voies de roulage sont généralement beaucoup plus régulières dans les exploitations qui portent sur les petites couches. Les travaux préparatoires ne sont pas exclusivement conduits par Tallure de ces couches. On suit bien les ondulations de la direction, mais la pente régulière d'un chassage n'est pas modifiée par les accidents qui peuvent se rencontrer; et, quant aux bouveaux, ils sont encore plus réguliers. Ces exploitations ne présentent donc pas les variations de pente et les contrepentes que nous avons signalées dans les exploitations des grandes touches. •
Grâce à tîette régularité des pentes, la section réduite des galeries et la réduction des waggons et des charges roulées qui en résultent n'exercent que peu d'influence sur les conditions du roulage. Ainsi, dans les roulages bien organisés et considérables des mines de Charleroy, nous trouvons que chaque rouleur (on n'emploie à ce travail que des enfants ou des femmes) protluit en moyenne un effet utile de 1500 à 1700 kilogrammes transportés à 1 kilomètre. Lorsque ce sont des hommes qui sont 4imployés pour le roulage, ainsi que cela arrive souvent pour les sclauneurs du borinage, cet effet utile est ordinairement triplé.