GALERIES D'ÉCOULEMENT

Dans les mines situées en pays de montagnes, on peut ordinairement atteindre les giles par des galeries partant de la partie inférieure de quelques vallons; ces galeries fournissent un écoulement naturel aux eaux de tous les travaux dont le niveau leur est supérieur, et, en vertu de cette fonction, elles ont reçu la d^omination de galeries d*icoulem&iit.

Les avantages de ces galeries d'écoulement sont tels, qu'ils ont souvent déterminé l'entreprise de travaux longs et dispendieux. En effet, non-seulement elles sont préférables aux moyens mécaniques, parce qu'elles n'exigent que peu d'entretien, mais, en donnant issue aux eaux supérieures, elles créent

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encore des forces motrices dont on peut disposer pour le service d'extraction ou d'épuisement des travaux inférieurs; enfin, ^lies peuvent fournir les moyens les plus économiques pour les autres services de la mine, tels que l'aérage forcé^ou même la sortie des matières abattues.

Une galerie d'écoulement peut souvent être disposée de manière à desservir à la fois l'exploitation de plusieurs filons. C'est en vue de tous ces avantages qu'on a entrepris dans le district de Schemnitz, en Hongrie, une galerie de 16000 mètres de longueur destinée au service des principales mines du district, sous le triple rapport de l'écoulement des eaux, du roulage et de la création de forces mécaniques ; elle a été, de plus, dirigée de manière à explorer le sol pour la recherche de nouveaux filons. Au Hartz, la grande galerie d'écoulement des mines de Claiisthal, qui a 10400 mètres de longueur, sert également à un grand nombre de mines pour les diverses branches du service. L'usage de ces galeries est généi^al dans les pays montagneux, surtout lorsque les mines sont nombreuses ^t rapprochées.

Lorsque les galeries d'écoulement sont ouvertes dans des roches solides, on leur donne les formes ordinaires. Si ces galeries doivent en même temps servir pour la circulation, on recouvre la partie inférieure dans laquelle circulent les eaux par un plancher formé de madriers cloués sur des traverses. Lorsque Je terrain n'est pas solide, on le soutient par un muraillement elliptique, et l'on a soin d'engager dans les murs latéraux les traverses qui supportent le plancher. Dans certains cas on a disposé ces galeries de manière à les convertir en canaux souterrains, ainsi qu'il a été dit plus haut.

Les galeries d'écoulement doivent avoir une pente d'environ -^ pour l'écoulement des eaux. Quant aux conditions de leur position et de leur percemeht, les détails qui précèdent, sur les galeries en général et les diverses branches du service des mines, tels que recherches, travaux préparatoires, aérage et roulage, sufBront pour faire apprécier les directions qui seront

ili tirUISEHËNT DES EÂUI.

les plus avantageuses. Le percement de ces galeries doit d'ailleurs être facilité, comme celui des tunnels, par des puits intermédiaires qui permettent d'attaquer sur plusieurs points le travail, gm^ sans cette précaution, durerait beaucoup trop longtemps.

Dans les régions métallifères, qui sont ordinairement trèsaccidentées, on a pu tirer un grand parti des galeries d'écoulement ; il est cependant assez rare que leur établissement puisse suffire à Tas échement des mines.

Dans les contrées peu accidentées il est, à plus forte rauaii^ impossible d'obtenir par des galeries un écoulement mtocei de» eaux, et il faut nécessairement avoir recout* à des moyens mécaniques pour les épuiser. Ces majem^ devant être proportionnés aux efforts à exercer, sont amez variables. Ainsi, dans les mines où il y a peu d'eau^ les machines employées pour Textraction sont quelqnefim cBsposées de manière à donner un mouvement alternatif à des équerres réunies par des tirants horizontaux ; ce» équerres transmettent le mouvement à des tiges verticales qui sont attachées à des pompes. Plus souvent l'épuisement est intermittent et se fait, ainsi qu'il est dit plus haut, avec des bennes à soupapes, dont la manœuvre est analogue à celle des b(»nnes employées à Textraction des minerais. Lorsque ces moyens ne suffisent pas, il faut nécessairement monter des appareils spéciaux.

Un appareil d'épuisement est un ensemble mécanique qui comprend à la fois la machine motrice et tous les apparaux employés à élever les eaux du fond des travaux, et à les déverser à la surface. Cet ensemble comprend : 1** les pompes; 2° les tuyaux qui forment la colonne d'ascension ; 3* les tiges et attirails qui servent à mettre les pompes en mouvement ; 4* les moteurs.

POMPES ÉLKVAT01RES.

Les pompes employées pour l'épuisement des mines ne sont pas en aussi grand nombre que celles qui servent à élever de petites quantités d'eau à de faibles hauteurs : la nécessité d'élever de grands volumes d'eau à des hauteni's considérables en élimine un grand nombre. Celles qui sont employées peuvent être rapportées à deux types, les fiompes élévatoires à piston creux, et les pompes fovîùntes à piston plein. Les premières élèvent l'eau lorsque le piston monte, les secondes lorsque le piston redescend. Outre ces deux systèmes de pompes, on emploie quelquefois des pompes à double effet, qui élèvent l'eau pendant les deux oscillalionsdu pislon. Nous examinerons successivement les conditions de construction et d'action de ces divers sjslèmes.

' rompes ^évaioire». — La pompe clévatoire la plus simple, et qui peut être considérée comme type, est celle que l'on emploie dans le fonçage des avaleresses, et que dans la plupart des épuisements on place au fond du puits. On se propose dans sa construction d'obtenir une fonction régulière même lorsque la pompe est noyée, et de pouvoir la réparer dans cette situation.

Cette pompe se compose d'un corps alésé dans lequel se meut un piston creux à sou- |)apes. Le piston laisse passer l'eau au-dessus de lui, lorsqu'il descend, et élève l'eau pendant son mouvement ascensionnel. Un clapet de retenue, placé à la base du corps de pompe, complète le système, il s'ouvre dans (e même sens que les clapets du piston. Cette construction, exprimée par la figure 165, n'a pas besoin

IIU KI'l'ISEJIBNT DES EAV^.

d'êlre cxpIxiiiiH!; nous signalerons, seulement quelques déUils relfilifs aux pièces principales, et quelques particularités rèla- :tivps an mode d'aclion des pompes clévatoires.

li^^. Ifit. P'itlait lit foaif ilè:aliilrf.

I,n censlrutlloii représt'ntêe (ig. 103 se rapporte à une pompe

lie grande dimension (0"", 70 de diamètre), employée par les ingénieurs d'Anzin, pour le fonçage des ayaleresses.

Le corps de pompe est un simple tuyau alésé, ordinairement en fonte, quelquefois en bronze, lorsqu'on doit épuiser des eaux acides qui rongeraient trop rapidement la fonte. On donne à ce corps de pompe une longueur supérieure à la course augmentée de Tépaisseur du piston, et Ton a soin d évaser un peu Talésage à rentrée, de manière à pouvoir faire entrer facilement le piston; dans ce but, les tuyaux placés au-dessus du corps de pompe ont un diamètre supérieur de 2 ou 3 centimètres à celui de l'alésage.

Le piston fig. 164 est garni d'mi cuir embouti, retenu à sa partie inférieure par un cercle boulonné ; ce cuir, lorsque le piston monte, s'applique contre Talésage du corps de pompe et fait le joint. Les clapets sont à charnière, compostas d'un t3uir avec plaque supérieure formant le battant, et contre-plaque inférieure maintenant le cuir. Dans ces clapets le cuir forme à la fois la charnière et le joint. Pour éviter les déchirements et les arrachements de ces cuirs, qui pourraient être déterminés par de trop grands efforts, on a divisé la surface du piston en cinq parties ou cloisons, qui ont reçu chacune un clapet. On leur a lionne, en outre, une position inclinée de manière à faciliter leur jeu et l'ascension de Teau.

Le clapet de retenue est construit de la même manière que le piston, c'est-à-dire composé de cinq ouvertures isolées par des cloisons en -fonte et fermée chacune par un clapet. Un cercle en cuir embrasse la surface un peu conique de l'extérieur, de sorte que cette pièce, lourde par elle-même, n'a besoin que d'être posée sur le siège conique qui se trouve à la base du corps de pompe; le poids comprime le cuir et le joint 5' obtient naturellement. On peut par conséquent, à Taide de l'anneau supérieur, enlever Je clapet par le haut de la pompe et le redescendre à sa place après l'avoir réparé; un guide quadrangulaire est placé à la base; du clapet, de manière à faciliter sa mise en place*