AÉRAGE SPONTANÉ

il se trouve des accumulations de houille suréchauffée ou embrasée, et dans celles où il existe des pyrites en décomposition. Dans d'autres, où il se rencontre, comme au Mexique, des sources thermales, l'exploitation est poursuivie malgré une température de 36° et même de iO\

Il y a au contraire abaissement de la température de Pair comparativement à celle de la roche dans les voies où la circulation est activée soit pai' un aérage forcé, soit par la circulation qui résulte de la chute des eaux d'infiltration en pluie fine, ainsi qu'il arrive dans un grand nombre de puits.

En comparant. la température constante des mines à celle de Texlérieur, qui sert (luelquefois de — 15° en hiver, de + 20° et +30^ en été, on voit (ju'il se présentera des cas où la densité de l'air intérieur et extérieur seront tellement différentes qu'il y aura un aérage spontané très-actif.

Ainsi il y a tel cas, en hiver, où les densités présenteront des

différences de t, et dos lors, il se produira nécessairement des

courants vifs tendant à rétablir l'équilibre.

En été, l'aérage sera généralement beaucoup plus difficile, et môme Tciiuilibre ou la stagnation se produira dans un assez grand

nombre de cas.

D'après ces conditions de température, il est facile de se rendre compte des diverses circonstances que présentera V aérage spon-' tané, ainsi basé sur les différences des densités.

Lorsqu'une série d'excavations ne communiquera avec l'air extérieur que par un seul puits, l'air froid de l'extérieur descendra pendant l'hiver en suivant l'axe de ce puits, tandis que l'air chaud do l'intérieur s'élèvera en suivant les parois. Dans les galeries, l'air chaud suivra le faîte de l'excaxation, et l'air froid en rasera le sol. En été, ces courants seront très-faibles et n'auront lieu (jnedans les moments du jour et de la nuit où il y aura à l'extérieur une température moins élevée qu'à l'intérieur; il y aura stagnation complète lorsque la différence sera ûulle ou lorsque l'air intérieur sera le plus dense.

Si des travaux communiquent à l'extérieur par deux orifices (puits ou galeries) et que ces deux orifices soient absolument dans les mêmes conditions de section, de niveau et d'exposition , les phé-

4% aï^:rage si>ontané

noiliènes seront les mêmes que précédemment; mais ilsclinn^ei-tmt aussitôt qu*unc (Hfférenoes existera.

S'il y a seulement différence de section sans qu'il y ait dilTéreiice de niveau, Tair froid descendra par Toniice à (cramle section, et l'air chaud s'élèvera par celui dont la section sera plus ï^elite. Un courant inverse poiirra se produire en été, mais faiblement; l'air extérieur étant le moins dense, et ayant un accès plus libre dans la plus grande des deux excavations, pourrait être un peu plus léger dans celli'-ci (jue dans Tautn».

Si les deux orilic(»s, puits ou galeries, débouchent à un niveau différent, il y aura pres(iue toujours mouvement..

Kn hiver, Tair (extérieur étant le plus dense, entrera par rorifice dont le niveau est le plus bas, et siu' letpiel il y a par conséi(uent un<î pression plus (considérable ; cet air sortira suréchaufle ])ar rorifice dont le niveau l'st le plus élevé. Le courant inverse aura lieu en été, lorsipie ce sera l'air intérieur qui sera le plus dense, parce (pie la colonne la plus élevée de cet air ne pourra être éijuilibrée par celle d(^ l'orillce dont le niveau est inférieur. Ce n*est(|ae dans les moments de transition de température, vers les équinoxes, par exemple, qu'il y aura indécision des courants et môme stagna* tion de Taérage spontané.

Enihi, l'exposition des orilîces aura encore une influence notable sur l'tiérage si)ontané, (M celte inihience pourra môme aller Jusqu i renvers(»r la direction naturelle des courants. Il peut arriver, par exemple, qu'une galerie, aboutissant dans une vallée froide, coinmunirpie avec un puits placé au contraire sur un plateau exposé aux rayons solaires, et que des lors, été comme hiver, le courant d'air sorte par le puits. Le V(*nt (exerce aussi de l'intluence, l'oriflce d'une galerie pouvant rivo exposé de manière à recevoir les vents les phis fivqueiils sui\anl son axe ; on augnuMile même dans beaucou[) de cas C(»lt(î inlluence du vent, en pla(;ant à l'orillce des puits d'enlrét» et de soilie d(» l'air des enlnVs mobiles (pfon oriente i volonté, et (ju'on dispose de manière à faciliter h^s courants. La ligure LSH représente un puits divisé en deux striions, dont l'une si'rl à l'iMiIréi" et l'aulrr à la sortie d(» Tjir, ce mouvement étant faeiliir par de-; oriliees qui s'orientent d'eux-mêmes au moyeu de giroui'tti's. Crttt» disposition est «Mnployée dans quelques mines en

.Vllgll'ItTll'.

AÉRAGE SPONTAiNÉ 487

Les éléments de l'aérage spontané sont donc : la diiTérence de section des oriflces, la différence de leur niveau et de leur exposition. Cet aérage étant beaucoup plus facile en hiver qu'en été, il est évident

qu'on devra faire entrer cette considération dans les mesures prises pour déterminer l'aérage, de manière à favoriser les courants d'été; on peut, par exemple, igouter, par certaines dispositions artificielles, aux différences /qui déterminent les courants.

^'^ Ainsi, indépendamment de celles qui sont déjà indiquées^ on a (quelquefois disposé sur les puits de hautes cheminées avec des oriâces mobiles destinés, par Fig. 138 — Disposition d'un puits d*aérage. lour Orientation, à faciliter les

courants, (fig. 138.) D'autrefois on a construit sur les puits d'aérage, des cheminées qîoi n'ont d'autre but que d'augmenter la différence de niveau des deux orifices d'entrée et de sortie de l'air.

Dans le fonçage d'un puits, on serait bientôt arrêté par le manque d*air, si l'on no prenait des mesures pour en faire descendre au fond ; pour cela on divise la section totale en deux parties inégales

au moyen d'une cloison en planches, dont les joints sont hermétiquement bouchés avec de la mousse. Le compartiment principal sert au mouvement alternatif des bennes, et le plus petit est réservé pour les échelles ; le mouvement de l'air s'étabht entre ces deux compartiments comme une excavation à deux oriâces; on peut même accélérer le courant en élevant le niveau de l'orifice du plus petit compartiment au moyen d'un exhaussement en planches.

Le percement d'une longue galerie deviendrait également impossible par le manque d'air, si l'on n'avisait à y produire un courant d'aéragc par des moyens analogues. Pour déterminer cet aérage, on établit sur des traverses, un plancher de roulage qui réserve la partie inférieure de la galerie à l'assèchement et au courant de l'air. Le courant entrera par cette partie inférieure et

Géolo«ie t. h 3i

498 AËRACE SPOKTA?(P.

russortiru |tur lu auction priiiciimlt: . Si rctte précaution iit- duilil lias, on peut activer l'aérugo au moyen d'un petit puits (lisposc de inaniùie à tléterniiner une diiTéiencc de niveau (fig. iStt).

A ccl cHi'l, dmix ptjrti's noiH placéi's à l'ciitiiio delà galerie, de leile soitt! ipic riini' drs di'iix reste toujours ferméo pendant le service, et <{ue l'uir soit obligé lU: sorlir par le puits. Cette dîspth sition place le ti-avail dans le eus d'iiui< excavation h deux oriflcM (le niveau (lifl'érciil.

L'aér;ige spontané des mines n'est plus suflisaiit lorsque les travaux souterrains sont piofuuds, développés, sinueux , à pelîle section, i;t surtout lui-st|u'il s'y produit une proportion notable de y;u7. délétères. Pour entretenir un nir l'uspirntile et propre à l'éclaira^rc, il ili.'vii'ul donc indispcnsiilile de déli-rinitier Vavragc foni par des moyens artillciels.

L'uéi'ii|.'t> l'ureé est iKisé sur les niéiiios principes ijuu l'aénge spontané, c'csi-ii-din; que, les truvKii.v souterrains étant mis es coininunirulioii avec l'exlérieiu- pur deux orillce^, il sudlt de ])riidiiire dans l'un d'eux une dilatation iiu une cundcnsution de l'air, ou, en d'autres termes, une diminution ou une auginentatioa de densité, pour (létcrminer un courant aseendiinl ou desccndanl, lie siu'ti- ipu' l'air l'iilranl par un des orilices puisse être distribué ilans les travaux avant de sortir jiar l'autn'.

I.a <incstiiiii d'uirap-est donc ramenée aux jirocédés de dilnlation et de condensation de l'air en un |H>inl donné. Les pioeùtésde

AËRAGE SPONTANÉ 4D9

dilatation sont le plus fréquemment appliqués, et parmi eux remploi du feu est surtout très-répandu.

En effet , si l'on dispose un foyer dans un des puits, ce foyer, devant puiser à rintérieur l'air nécessaire à sa combustion, produira un appel de l'air vers 'le point oîi il sera placé ; en outre, réchauffement de l'air qui traversera ou touchera le foyer, ajoutera encore à ce mouvement d'appel en surchauffant la colonne d'air dans toute In hauteur du puits et diminuant sa densité.

Les foyers doivent être combinés de manière à venir en aide à l'aérage spontané ; on peut à volonté les activer ou les ralentir, et même ne les faire fonctionner que dans les saisons défavorables.

Les frais d'installation des foyers d'aérage sont d'ailleurs peu coîileux, et leur emploi est très-fréquent dans les contrées où le combustible est à ba» prix, notamment dans les mines do houille où l'on peut y consacrer dos combustibles de rebut.

Lorsi^u'il n'est besoin que de suppléer à un aérage spontané et qu'il n'existe pas de itaz inflammable dans la mine, le foyer est souvent allumé sur une grille on forme do corbeille suspendue par une chaîne dans le puits d'appel ; c'est ce qu'on appelle un toque- • feu. La chaîne île suspension du toque-feu est ordinairement enroulée sur le tambour d'un treuil , de telle sorte qu'on peut le placer au niveau qu'on juge le plus convenable. Cotte disposition n'est pas rationnelle en illikBlkfcniiliiiii ■ ce seps que la place la

plus avantageuse pour le foyer est évidemment la partie inférieure du puits d'aé- ., rEigc, «Un que le mouvement se produise dans toute la hauteur ' du puits comme dans une cheminée. Il est donc plus rationnel d'établir, vi'rs la base du puits, et dans une galerie spéciale, une grille borizontalc disposée de manière à appeler l'air intérieur et à jeter dans le puits l'air chaud et les gaz de la combustion, amsi qu'il est indiqué par la ligure HO.

Vn vm\GF SPONT.VWÉ

^1 11 f^alcne ahoiitissanl au piiite d'appel est une voie demilagc, nii plni e le foyer dans un conduit latéral aboutissant égiitment nu bas du puits -iinsi <|u d est indiqué figure 141.

DinR le oi ou il pounnit (Mstei dans la mine des gaz infknmables, l'arrangement des fo>ers doit ôtre tel que la combustioD soit toujours alimentée par Ta pur

La foyer peut être dispotr ( omme l'indique la figure lU, laii d'alimentation étant pris uH d-ins les travaux eux-mëme, ••oïl à l'extérieui' par des lott spéciales.

Celte disposition est hilituplle en Anfrleterre, où l'emploi des foyers d'aérap-e est généii Dans les houillères do la France et de la Belgique on préfère le vcntilftteurs méeaniipies.

ojer d ï^nge

Noms tracerons ici la limite qui doit séparer la gêoloffie «pplh iiuvo de l'exploilaliou des mines.

Dans le principe, nous avons essayi^ de comprendre sons rt mèine titn>, l'exposé des méthodes et la description générale di matériel d'exploitation. Aujourd'hui l'abondanca des documenU nous obli(;e à nou^ arrèliT Les méthodes et le matériel sont u^ vés à une lomjilicatioii telle, cpi'on ne saurait les décrire sans l'tidf de dociimenis ^i'apliii|ues très-développés, qui ne pourraient trotlvcr plfico dans le <'adre et les moyens d'exposition adoptés pour b jiartie qui précède.

La fji-olo(jw opjilbpit'r traite ainsi do tout ce qui se rapportf tiii ffispiiioiil et à lit rrrliprr/ie d(>s minéraux utiles; elle nous conduit dans les ^'Il<'s eux-nii'^mes, nous permet d'en définir les dimeo* sioiis, l'idliire et les areidi-iits, de pnViser la valeur et le titre dn miiiemis; elle iKiiis pi'rmel même, en tlernier lieu, d'indiquer 1» eiinditifins tic l'aératie, en analysant les tn)7.<|ue l'on peut ylroi»-er. Klle iliiit s'iirrêter drvanl rétndo des méthodes et du matériel iiécessiiire ii rcxpliiilation des mines.

AÉRAGE Sl'ONTANË SOI

Les procédés d'exploitation tendent à subir une complète transformatioQ. Les appareils mécaniques y prennent une importance croissante, de telle sorte que l'étude des appareil» d'aérage, des transports souterrains, de l'extraction, de l'épuisement des eaux, des manutentions extérieures, a pris le caractère de questions purement mécaniques. Il est donc rationnel de se borner ici à indiquer les procédés et les travaux de recherche , qui se lient d'une manière si intime avec les études géologiques.

Cette division a déjà présenté un avantage en nous permettant de donner plus de détails sur les gîtes métallifères des diverses contrées et sur les observations géologiques qui, des mines de l'Europe, se sont étendues successivement à celles de toutes les parties du globe.