ÉPUISEMENT PAR LES BENNES

Les soupapes à double recouvrement, dont la figure 149 indique la disposition, sont principalement appliquées aux machines d'épuisement dites du Cornwall ; nous donnerons quelques détails sur leur construction en décrivant ces machines.

En principe, tous les systèmes de machines à vapeur peuvent être employés comme machine d'extraction, à la condition d'avoir un système de distribution facile à gouverner. Les machines de Woolf, à deux cylindres, à détente et condensation, ont été autrefois d'un usage très-répandu dans nos houillères du Nord. Aujourd'hui on préfère en général les machines plus simples, sans condensation, à cylindre horizontal.

L'appareil d'extraction doit être pourvu de tous les détails qui peuvent en faciliter la manœuvre. Ainsi on place sur le câble des repères qui annoncent la proximité de la benne, ou bien, à 25 mètres du jour, on fixe dans le puits un levier que la cage rencontre en montant et qui met en mouvement une sonnette d'avertissement. Le mécanicien peut alors ralentir le mouvement et prendre ses dispositions pour arrêter au moment convenable.

On place également sous les yeux du mécanicien un tableau portant deux fils enroulés en sens inverse et mi? en mouvement par un petit axe fixé à l'extrémité de l'arbre moteur des bobines. Ces deux fils, auxquels sont attachées deux petites cages, représentent à chaque moment, et sur une échelle réduite, la portion des deux cages d'extraction. En indiquant sur ce tableau les niveaux d'accrochage et tous les repères convenables, le mécanicien voit d'une manière continue et précise le mouvement qu'il imprime aux deux cages, de manière à éviler toute fausse ma-, nœuvre.

Épniiienient par les heMies. — Toute machine d'exli*action doit pouvoir être employée à l'épuisement des eaux.

Les dispositions à prendre pour cela sont des plus simples ; elles se réduisent à remplacer les bennes ou les cages d'extraction par des bennes ou des caisses d'épuisement. Ces bennes ou caisses sont pourvues, sur leur fond, d'une large soupape qui, lorsqu'on les plonge dans le puisard, en permet le remplissage rapide. Il/ 25

:m EXTRACTION.

On les enlève ensuite au jour, où un appareil permel de les vider.

Pour vider les bennes à soupapes, on peut les reuTerser sur un déversoir qui rejette les eaux dans une rigole oiiverte sur la halde ; ou bien les enlever un peu au-dessus dii puits, puis les faire reposer sur un chariot mobile que l'on roule dessous. La soupape du fond, en se posant sur le chariot récepteur, s'ouvre et laisse écouler les eaux à l'extérieur. La même dispoiHtion peut être appliquée aux caisses en tAle que l'on substitue aux cages ; en général, toute disposition est bonne, pourvu que 'e vidage soit rapide, complet, et qu'une partie des eaux ne retombe pas dans le puits, comme cela arrive quelquefois dans^les installations défectueuses.

La capacité des bennes ou caisses d'épuisement varie généralement entre 1000 et 2000 litres. Dans un puits guidé, d*une profondeur moyenne de 400 mètres, on pourra élever et ^ider en moins de cinq minutes une caisse de deux mètres cubes. Ce qui correspond à 24 mètres cubes par heure. En supposant que Ton consacre dix heures par jour à Tépuisement, ce sera 240 mètres cubes par jour, soit une venue d'eati de 10 mètres cubes par heure.

Cette quantité est une limite devant laquelle s'arrête l'épuisement par les machines d'extraction. Ce mode d'épuisement exige' un puisard capable de contenir les eaux qui s'accumulent pendant les heures de chômage. On l'obtient, si le puits n*est pas assez profond, en perçant une galerie à sa base. Lorsque ce mode d'épuisement ne suflit plus, il faut nécessairement avoir recours à une machine spéciale.

Werawkge et eribia^. — Les waggons sont sortis de la cage dès qu'elle a été posée sur les taquets du clichage. Si la cage est à un seul étage, cette sortie s'obtient rapidement ainsi que la substitution du waggon vide au waggon plein. S'il y a deux, trois ou quatre étages, alors il faut soulever la cage et présenter successivement tous les étages devant le tablier du clichage. Pour chacun de ces étages le mécanicien enlève la cage et la laisse ensuite poser sur les taquets au point réglé par le niveau

versâge et criblage.

Jes recettes. Cette manœuvre s'exécute assez rapidement pour deux étages; mais, s'il y en a quatre, on perdrait trop de temps et i^on dispose un plancher supérieur pour faire le service d*uQ étage du dessus pendant qu'au plancher de la halde on fait le service des étages du dessous. Une cage à quatre étages peut être ainsi débarrassée en deux manœuvres de la machine. Lorsqu'on a deux planchers de déchargement, il faut des-

Fij;. 150. ÈcIh8C sèche pour descendre les berlines.

cendre les waggons pleins du plancher supérieur pour les conduire au versage, et y remonter les waggons vides pour les remettre dans la cage à la place des waggons pleins. Cette manœuvre s'exécute à Taide d'une écluse sèche, automotrice, qui fonctionne verticalement d'après le'même principe qu'un plan incliné auto-

moteur, hà disposition d'une de ces écluses sèches est représentée fig. 150. C'est une cage qui reçoit h berline pleine, et qui est retenue par un contre-poids. La poulie qui sert à cet équilibre est munie d'un frein qui sert à régler la descmite.

Sur le plancher principal et en avant du chevalet sont établis les verseurs qui ser^^ent à basculer et vider les v^aggons. Ces verseurs peuvent être rapportés à deux types de construction.

Le plus ordinairement employé consiste en deux volants ou roues verticales, supportées chacune par un tourillon latéral en porte à faux, et reliées entre elles par des entretoises. Ces roues portent à leur partie inférieure deux bouts de rails en prolongement d'une voie qui sert à faire entrer un waggon entre elles deux. Ce vraggon se trouve emprisonné dans le verseur, que Ton peut faire tourner de manière à le renverser complètement et à le vider instantanément.

Dans l'autre disposition, les roues latérales sont remplacées par deux étriers en fer, suspendues sur des tourillons, et dans lesquelles les roues du waggon viennent s'emprisonner. On peut ainsi retourner le waggon prisonnier, qui reste suspendu par ses roues et ses essieux.

Ces deux verseurs peuvent être fixes ou mobiles. Ils sont représentés par la planche XXV.

Les figures 1 , 2 et 5 de cette planche représentent un verseur a volants, employé aux mines de Blahzy . 11 est monté sur un cadre à quatre roues qui est mobile sur une estacade, de sorte que le waggon, une fois engagé, peut être déplacé latéralement et versé sur divers points de la halde, suivant les exigences du service.

Les figures 4 et 5 représentent un verseur à étriers, que Ton emploie de préférence comme verseur fixe et surtout pour les petits waggons.

Un versage, au sortir du puils d'extraction, n'est presque jamais un simple transbordement, on en profite pour faire une première classification par un criblage.

Devant les verseurs on établit en conséquence un criblCy c'esla-dire une grille inclinée sur laquelle on fait glisser le contenu

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ît

VERSAUE ET CRIBLAGE. 3S9

des waggons. Olte grille est formée de barreaux en fer, dont un règle récarienient à volonté, de manière à faire tomber le Un dans une trémie qui est au-dessous de ta grille, tandis que le gros passe de dessus la grille dans une seconde trémie. Des waggons, ou des charrettes, sont disposés en dessous des trémies de manière à recevoir leur chargement en charbon criblé ou gailletteries qui glissent sur la grille, ou en fines qui passent à

FIg. iSl.CrlUCfttrlaeluslfieallMéneluiflii)»t.

travers. La Rgure 151 représente la disposition ordinaire de ces cribles. La manœuvre, du verseur t est indiquée à la partie supérieure; la descente du charbon est réglée par une planche mobile autour d'un axe horizontal, et deux trémies inférieures tlistribuent les gailletteries et le^ fines. Quant aux gros fragments, ils sont recueillis à la main et chargés dans des waggons spéciaux.

On profite également de ce versage pour faire un premier triage. Des femmes et des enfants, placés devant la grille, arrêtent et recueillent tout ce qui leur parait devoir être rejeté.

EXTeiCTiOS.

■OTEURS HIDMUUQUES APPUQUfS • LBOMCTIM.

i- Dans les mi- Qes qui son!

desEerries par des galeries d'écoulemenl, on profite souvent, pour organiser l'extraction, de la faculté que 1 on a de faire entrer dans la mine d<'S eaus de la surface, et de les faire écouler par un niveau inîirieur On détermine ainsi des chutes motrices , qu'on peut utiliser pour faire mouvoir les tambours <l extraction Cette disposition est d'un usage général dans les mines du Hartz, de la Sa\e, etc.

Prenons pour exemple l'exploitatiOQ d'un fiïôn a Bock-

MOTEURS HYDRAULIQUES. 39i

wiese (pi. XXVI), décrite avec détail p^r M. Héron de Villefoss^. Les eaux de la surface sont introduites dans la mine par une galerie qui passe sous la halde, et tombent sur une première roue hydraulique d'environ 12 mètres de diamètre ; de là elles sont recueillies et tombent encore successivement sur deux autres roues motrices avant de sortir par la galerie d'écoulement. La première roue est consacrée à l'extraction et les deux autres à l'épuisement. Pour l'organisation intérieure de ces deux services, on peut se reporter à la figure 86, qui représente la disposition intérieure d'un puits boisé du Harjlz ; quant à la transmission de mouvement aux tambours d'extraction, les figures ci-jointes, 152 et 153, en donneront une idée précise.

On voit que le mouvement circulaire est transmis des extrémités de l'arbre de la roue d'extraction à l'arbre des tambours

Fig. 153. Transmission de mouvcmenl de V arbre de la rcue à Varbredes tamè&urs.

par ^e longues bielles ep bois placées sur une double manivelle. Lorsque ces bielles sont très-lourdes, elles sont équilibrées de manière à réduire les frottements, qui sont d'ailleurs très-considérables dans ces grands appareils.

Une roue d'extraction est double, comme on le voit pi. XXVI, de manière à pouvoir être mise en mouvement soit en arrière, soit en avant, A cet effet, les vannes représentées fig. 1 et 2 sont Vendues solidaires; Tune se ferme lorsque l'autre s'ouvre. On peut aussi verser l'eau sur les deux systèmes d'aubes,, de manière à arrêter la roue. Les cordes enroulées sur les tambours passent sur des molettes, et le service se fait comme il a

été précédemment indiqué. Les bobines indiquées par la figure 152 sont disposées pour des câbles ronds en fil de fer qui sont d*un usage général au Hartz.

TBANSPOBTS ftU JOUR.

Les matières amenées au jour par les appareils d'extraction sont soumises à un triage plus ou moins attentif, suivant le but qu'on se propose. Les substances sans valeur, telles que les gangues stériles des minerais, les schistes mêlés à la houille, etc., sont écartées et contribuent à augmenter incessamment l'étendue des haldes. Il reste ensuite à expédier les résultats- de ce triage aux magasins, soit aux lieux d'embarquement, soit aux usines : les transports du fond doivent donc être complétés par des transports au jour plus ou moins développés.

Ces transports sont surtout importants pour les mines de houille qui ont des masses considérables à charrier, et qui doivent chercher à la fois à ne pas détériorer la qualité de la houille en la brisant, et à grever le moins possible les prix de revient, en réduisant à leur minimum les frais de ces transports supplémentaires. La première condition de ces transports est donc l'établissement des voies les plus économiques.

Pour obtenir la conservation de la houille en gros fragments, plusieurs exploitations reçoivent les bennes, immédiatement au sortir du puits, sur des plates-formes, et les expédient ainsi sur les chemins de fer jusqu'aux points du déchargement définitif. Cette méthode, séduisante au premier abord, n'est applicable que dans le cas où les embarcadères sont à peu de distance; elle a d'ailleurs l'inconvénient d'empêcher les triages sur les haldes. On préfère le plus souvent vider immédiatement les bennes et transborder le résultat du triage sur des waggons, qui sont ensuite roulés jusqu'aux embarcadères.

La plupart des houillères expédient leurs charbons sur canaux ou sur rivières pour y être embarqués; celles de New-