EMPLOI DE LA NITRO-GLYGÉRINË

plusieurs bonbonnes amenées sur une carrière, suspendit presque complètement Tusage et les expériences.

La nitio-glycérine n*est pas d'un emploi commode parce qu'elle est liquide. C'est une huile plus lourde que Teau, insoluble dans Teau et dans Talcool. Elle fait explosion sous l'action d'un choc violent.

On a donc fait des cartouches en papier ou toile goudronné, en plaçant à la partie supérieure une cartouche de poudre que Ton enflamme à Taide de fusées. On se dispense en général du bourrage lorsque les trous sont verticaux, et l'on se borne à remplir le trou de sable, ou à en fermer l'orifice avec un morceau de bois, de telle sorte que l'opération du tirage se fait très-rapidement.

Avec ces précautions, la nitro-glycérino peut être appliquée et rendre aux mines des services importants surtout par cette considération que l'énergie de son action permet de réduire la maind'œuvre nécessaire pour le forage des trous de mine. En joignant à son emploi le havage mécanique, on pourrait arriver à une heureuse simplification des travaux souterrains.

Depuis les nombreux accidents causés par la nitro-glycérine, M. Nobel lui a substitué, en Allemagne, la Dynamiley qui est un mélange de nitro-glycérine avec environ un quart de la terre siliceuse d'Oberohe (Hanovre), qui lui donne de la consistance et la rend facile a manier. On en prépare des cartouches avec une capsule à l'intérieur, que l'on enflamme avec une mèche ou une petite charge de poudre. Ces cartouches sont surtout employées dans les terrains humides et les fonçages de puits.

Dans un de ces fonçages, à Freyberg, on a constaté que l'emploi do la dynamite avait déterminé une économie d'environ 25 pour cent. Dans un grand nombre de mines, à Sarrebrîick, en Belgique, en Suède, etc., des économies de 20 à 30 pour cent ont été également obtenues.

D'après un travail récent de M. Barbe, exploitant de minerai de for dans la Meurthe, il résulterait de tous ces essais que la Dynamite aurait un pouvoir brisant quatre à cinq fois plus fort que celui do la poudre ordinaire. Son emploi est déjà très-répandu en Allemagne, où il existe déjà quatre, poudrières de dynamite.

4^ THAVAUX Dt^ RECHERCHE

Lorsciil'un frite est découveil, le procédé d'exploi-ation et dVxploitation le plus simple est d*y pénétrer immédiatement par excavation à cwl ouvert. Ce mode s'applique surtout aux couclies ou amas superficiels, soit aux fuîtes très-puissants.

Dans toute exploitation à ciel ouvert, les i«'incipes généraux qm doivent servir de f^mides sont :

1" Donner aux excavations une forme telle, que les massifs se présentent toujours dé^a^a»s sur deux faces ; co qui conduit à Ie> disposer en f^radins ;

"•1" Ménager des rampes pour les transports, ou, si rexploitatioo est trop profonde, établir des treuils d'extraction, en ayant soin di* faire, autant ({ue possible, le triage au fond, afln de ne pas avoir à remonter toutes les matières inutiles ;

d** Expulser les eaux atmosphériques et les eaux d^innilration, soit par des tranchées, soit par des puits absorbants, soit enlin [)ar des m')yens mécaniques, après les avoir réunies dans des puisards.

Dans les cfiiricrcs, c'est-à-dire dans les exploitations à ciel ouvert, (pii ont pour but d'extraire des roches, remplissant des conditions déterminées de qualité ou de forme-, Tabatage est soumis à quelques conditions particulières.

Lorqu'il no s'agit que d'abattre des roches, comme, par exem dans les carrières de moellons; la disposition des travaux en (rradins. les précautions pour ménager des rampes qui facihtent le trans(»ort. un auiénagenuîiit bien enten<lu des eaux, suffiront pour constituer une boiuie exploitation à ciel ouvert. Mais, si l'on exploite de pierre de» lailN', il ne suilit plus (pie Tabatage soit économique, ii faut encore qu'il f«)urnisse des blocs i)arés, sains, les plus pru^ possdïle, et d'une forme telle, qu'ils puissent être employés avec avaiita^M' «laiis les conslruelions, soit (?n les posant suivant leui de rarrière, soit en les posant en délit, c'est-à-dire dans le * perpendiculaire.

Un chantier étant préjiaré par l'enlèvement des ter.es superfi-

cicllos ot par rouvert ure (rescarpements qui mettent la roche vive à découvert, on profite d'abord des délits de la stratification et des fissures verticales pour abattre le moellon à l'aide de leviers, de coins et de masses. Arrivé à des parties saines, propres à fournir des blocs pour la taille, on isole les blocs par des entailles faites avec le pic ou la pointerole, et, lorsque ces blocs isolés n'adhèrent plus que par une de leurs faces, on les détache par un effort exercé simultanément sur toute la longueur de cette face, à l'aide de coins, soit par une série de coups de raine. Les entailles isolantes sont d'autant plus larges qu'elles doivent être plus profondes ; lorsque leur profondeur est telle, que l'ouvrier est obligé de s'y engager pour l'achever, une hauteur de 0"50 est nécessaire pour donner passage au corps.

Cet méthode d'abatage, dite méthode à la trace, est d'une application générale pour tous les matériaux d'un grand échantillon. C'est par ces moyens d'entaille et par des efforts simultanés pour détacher ensuite les faces adhérentes, que les anciens extrayaient les immenses pierres d'appareil employées dans leurs constructions, et les monolithes dont ils les ornaient. C'est encore de cette manière qu'on procède pour obtenir les blocs de marbre, de granité, etc., nécessaires aux constructions, à la sculpture ou à Tornement.

Quand les roches sont tendres, comme, par exemple, le calcaire grossier, les entailles se font aisément avec des pics. La première qu'on doive pratiquer est celle de la base, dite bavage ou sous* clirvomcnt.

Lorscjue ce havage a acquis une certaine profondeur, on soutient la roche avec des bois debout, afin de préserver l'ouvrier qui se trouve engagé dessous; on pratique ensuite les rigoles latérales. Enfin, pour détacher la masse, on fait à la surface une rainure de 5 à 6 centimètres de largeur, d'une profondeur de 10 à 20, et l'on y enfonce simultanément des coins, en ayant soin de laisser le bloc ])eser sur la face adhérente ; à cet effet, on enlève les é])()nlilles ou bois de soutènement et on les remplace par des rouleaux.

Quand les roches sont dures, comme le marbre ou le granité, les (M)tailles ou rigoles d'isolement se font, soit à la pointerole, soit à l'aide de la poudre employée à petites charges; on détache ensuite

Ai'i TRAVAUX DE RECHERCHE

les blocs isolés à Taidc de coins, et, quelquefois, par des coups de mine ali^^nés, auxquels on met le feu, soit par une même traînée de poudre, soit c^ Tdide d'une batterie électrique.

L'exploitation des meules à la Ferté-sous-Jouarre fournit un exemple remanjuable de cette action simultanée, nécessaire pour détacher lus blocs dont la forme a été préparée à la trace et qui n'adhèrent plus que par une de leur faces.

Dans un massif de ces roches siliceuses, dont la surface a été bien dressée, on isole par une rigpole circulaire la meule qu'on veut détacher ; puis, après avoir creusé à la base du bloc ainsi isolé, un petit souschèvement horizontal, on y engage une rangée circulaire de coins en bois formés chacun de deux coins superposés. Ces coins sont en bois de chêne très-sec; après les avoir chassés avec force, on les fait çronfler en jetant de l'eau dans h lij^^ole, puis on acliùve do détacher le bloc, en forçant des coins en acier entre les coins de bois.

Les ardoisières d'Angers, ouvertes dans des couches de schiste argileux, inclinécîs de 70 à 80 degrés, peuvent être présentées commcï résumant d'une manière complète et sur la plus grande échelle, les conditions d'une exploitation à ciel ouvert.

La surface de la can*ière étant déblayée, on pratique au milieu et suivant la din^clion dos couches du terrain, une rigole d'un mètre (le largeur, sur uik» profondeur de 3 mètres ; cette rigole est ce ({u'on appollc hi ïhncôr. De chaque coté de cette première foncée on abfit onsuilo doux gra Uns de monies dimensions, puis on ou\Te une socondiî foncée au fond de la première. L'excavation ainsi prali(|uée tloit avoir uni^ légère inclinaison vers une des extrémités do la carrions cju'on a soin de couper verticalement, aHii de pouvoir y établir les moyens d'éimisemenl des eaux, ainsi que les appareils d'extraction des matériaux.

Kn coiitinuanl ensuih' les foncées et les gradins latéraux (on pousse jus«|u'à »10 foncées), la carrière présente ime série de gradins d'un m/'tro di^ l.irgtMU- siu' •{ moires de hauteur. On abat ces t:r.iilin< en délaolunit le schiste avec les coins et les leviers, après a\oir isolé de grands prismes j»ar<les rigoles. Ce travail est d*autant phis t'acih* (pi'outn* h? syslèniedi; tLssures de la stratitication, indiqué

par les délits ou feuillets des ardoises, il en existe souvent d^autres qui facilitent les entailles.

On détache ainsi des prismes qui sont ensuite débités en ardoises dans la carrière même, afm d'éviter les frais de Textraction do tous les déchets. L'ardoisière s'élargit de plus en plus par Tabatage successif des gradins ; elle reste au contraire limitée dans le sens de la longueur, la paroi qui fait face à la paroi verticale d'extraction, étant disposée en rampes^ pour la descente des ouvriers.

La profondeur des ardoisières est généralement limitée à un maximum de 80 à 90 mètres, bien qu'à cette profondeur l'ardoise soit de meilleure qualité que dans les parties supérieures ; mais les frais lelatifs à l'exploitation et à l'entretien augmentant à mesure que les travaux s'approfondissent, il arrive un point où les prix de vente ne suffisent plus pour les compenser.

Dans quelques cas on exploite à ciel ouvert la houille et le sel gemme. La forme des excavations varie alors suivant la disposition des masses dans le terrain encaissant ; mais la méthode est toujours ramenée au découvert de l'amas par l'enlèvement du terrain superposé, puis à l'abatage par gradins.

L'exploitation à ciel ouvert ne convient qu'à des couches puissantes, et son opportunité est déterminée par la comparaison des fixais do déblai que nécessite le découvert de la couche, avec les produits que l'on obtient par ce découvert. Ainsi, par exemple, pour une exploitation de minerai, le découvert coûtait 1 fr. 50 le mètrô culjo mesuré sur le massif, y compris tous les frais d'abatage, transport et mise en tas des déblais. Chaque mètre carré de la couche produisait 400 hectomètres. Le découvert étant arrivé, par suite de l'inclinaison de la stratification, à une hauteur de 20 mètres, il en résultait que chaque mètre carré de couche mis à découvert coûtait 30 francs, soit par mètre cubeO fr. 75. A ce taux, il y avait encore avantage à exploiter à ciel ouvert, l'exploitation souterraine devant entraîner plus de 0 fr. 75 centimes par mètre cube de frais supplémentaires.

Au delà de 30 mètres, qui représentaient 50 ou 60 francs de frais de découvert par mètre carré, l'exploitation à ciel ouvert devenait onéreuse, et il y avait avantage à passer à l'exploitation souterraine.

4«i TRAVAUX DE RECHERCHE

BoaHco:;p de minorais on amas peu distants de la surfaco sont exploités à ciel ouvert. Les mines de fer de Tîle d*Elbe, la plupart de celli^s de la Suède, les mines de cuivre de Falhun, sont dans ce cas. La forme du (>îte, sa i)osition en plaine ou à mi-côte, sa composition plus ou moins homogène, qui conduit à poursuivre certaines parties tandis que d'autres sont abandonnées, donnent à ces diverses exploitations dos aspects très-variés.

Los mines de Falhun, ouvertes suivant une zone de contact, ont Tapparence d'une immense tranchée longue et étroite, poussée à 80 mètres de profondeur et dont les parois abruptes semblent souvent verticales et môme surplombantes ; des appareils d*extnction sont placés de distance en distance au-dessus de ces vastes excavations. L'abatage du minerai s*y fait actuellement par travaux souterrains, et Ton peut en conclure que cette profondeur de 80 mètres est une limite à peu près générale pour la profond^r des exploitations à ciel ouvert.

Cette méthode conduit en effet à abattre dans les gitcs métallifères une grande proportion de roche stérile; dételle sorte que, phis la profondeur est grande, plus ses avantages disparaissent. Ainsi on exploite à ciel ouvert, près d'Arendal, en Norwége, une réunion de petits (lions argentifères dont Tensemble se trouve compris dans une même excavation ; mais, à une profondeur de 10 à 15 mètres, on abandonne les plus pauvres, et on suit seulement les plus riches par des travaux souterrains.

Lorsijue Toxploilation se fait sur un gîte placé à mi-côte, elle peut être poursuivie A ciel ouvert pendant bien plus lontemps. C'est dans cos conditions (|ue se trouve la célèbre mine de for de Rio, dans rîlo d*Klbe. La partie centrale du gîte est divisée par des plans horizontaux on cinq gradins de 10 ù i3 mètres do hauteur et de no à iO métros de largeur. Los faces verticales de ces gradins sont ensuite altacpiées sur les points les plus riches et découpées en petits gradins ayant los dimensions ordinaires, c'est-à-dire 2 mèlres i\o. hauteur. Les divers plans de cette exploitation sont réunis par dos rampes qui ponnettont la circulation des chariots pour les Irniisports.

Pour Toxploitation dos roches et pierres de construction, on reohorohe aussi los escarpemonis naturels dont i*abata^ peut se faire sans découvert préalable.

pf:rcement des galeries

PERCHENT DES B&LERIES.

Un h'îlo minéral iieut èlro reconnu par des galerie do traverse ou pai" des puits (jui vont recouper son plan à des profondeurs plus ou inom-> glandes, ninsi que l'indique la figure 100 Ce plan, une fois iccoiipe, SLia explore par des galeries d allongement dont le but al toujours d(. r connaître la continuité et la valeur du gîte

Dliposliion des puits et det galerici pour iccoDattire un BIod.

Nous examinerons successivement les conditions principales do l'exécution des galeries et des puits.

Une galerie de mine a généralement {"BO de hauteur sur une largtnir, à la base, de l'BO, le plaronil étant taillé en voûte ou en ogive. Une fois la direction d'une galerie déterminée, ainsi que ses dimensions et sa pente pour faciliter l'écoulement des eaux, son exécution, si le terrain est solide, n'est plus qu'une «(Taire do patience. Les mineurs avanceront plus ou moins vite, suivant la résistance des roches.

Dans la plupart des cas, les parois des galeries doivent être soutenues par un boisage ou par un muraillement.

Le boisage s'applique surtout aux galeries ordinaires, de 2 métrés de hauteur sur l^CO à 2 mètres de largeur, et dans des terrains de consistance moyenne. Le muraillement est en général réservé aux graniles galeries d'écoulement ou de roulage, qui doivent avoir une

tX TRAVAUX DE RECHERCHE

longue durée, ou bien à celles qui traversent des terraine sansconsiâtancp.

Lo hnisa^e est d'uao exécution prompte et facUe ; il se prête î tnutei^ les exi(;encci; des percements ; aussi est-il employé d'âne mnnicre ^énenL II ost même appliqué comme moyea prtnîsoiK do boulcnemcnt pour les galeries qui doivent être muraillées.

Lorsiiuon pcno une galerie dans un terrain de consi&taaw moyenne on peul généralement pénétrer à plus d'un mètre sw aucun soutcncmeiit et boiser par conséquent, à mesure qu'os ivancc. Supposons d'abord que 1« v-^ ,\ quatre faces de la g;alerie, le fant, le mur el les parois latérales, aient besM de soutènement : il faudra établir a qu on appelle un boisage com[del, composé de cadres et de garnixaêga.

Chaque cadre complet est fonué de quatre pièces : un chapeau ou comidir, pincé au faite de la galerie ; den montants, ordinairement un peu indi- F t lui - H oc mpi.,t ne-, pour diminuer la portée du A^ peau une •^oh ou semelle ptaceo sur lo sol, et servant de litte an\ monlnnl (fif. 1011

Tous II s iHUsquK (imi>n'ïcnt le&cadresdoiventêtre écorcés. Lem n «imlita^is lu s-\ niables dans leurs formes, so font le plus •()■• \(nt a ini liiii d< soito que les extrémités de chaque pièce te lei'oiivrcnl cxactoiiionl sans se dépasser.

Le.-ï cliiipenux sn fnnt avec. Ic)« liois tes plus forts; le dîamèln ordinairi! est de 0^20. Le dinmùtri^ moyen des montants est de <MI rexlréii]]li> la plus fiirte éinnt placée vers lo chapeau. La Hit ret-oit Imite lu bnso iha monlanlA sur une seule entaille , la gâtant ■"ilniit IrgiTcniciit cri'nsi'o dans le milieu, afin qu'elle ne porta HT la rnrhe (pie par les ex In'' miles.

L'cspiireinciit des endres dépend de la poussée plus ou moini (rnmdi' <lii lenaiii, et vniàc, en moyenne, de (H65 â 1 mètre.

Pans ecHiiiTis nts, lu iioiissêc des terrains est telle que l'on e*l oIiIi;;i'' (II- l.iiiscr à eailn'B eontigus.

Liirsiiiie les radrcs sont espacés, il faut soutenir loif parties de roi-lu' laissées A déeinivei't entre les ca<li'os, au moyen de bois de