DÉPENSE
PAU YARD CUBB
Surveillance, entretien du canal et barrage. Frais du lavage hydraulique
Creusement du bed-rock
Boisage des travaux dans le bed-rock .... Eclairage électrique
Construction de sluices et réparations
Frais de la forge
Nettoyages (clean-up)
Déplacement des tuyaux et des m o ni tors. Débitage des gros blocs
Débroussaillement
Frais généraux et de surveillance
Fournitures du magasin
Impôts, frais de bureaux, contentieux —
Le lavage de matières aussi pauvres est dû à ce que la Société avait à préparer d'autres points plus favorables pendant la première saison de travail et qu'elle n'a lavé au cours de cette période de début que les bordures (rim-gravels) de son placer.
Ces chiffres sont néanmoins intéressants, parce qu'ils prouvent combien la limite inférieure du prix de revient du système hydraulique est peu élevée, lorsque les conditions convenables pour son application se trouvent remplies.
• Pertes en or. — Les perles de métal précieux dans la méthode hydraulique sont dues à plusieurs causes : la plus importante tient à l'état physique de l'or dans les graviers. En effet, on ne l'y rencontre pas seulement en grains d'une grosseur appréciable, mais il existe aussi en particules extrêmement fines, et cet or flottant (floating gold) n'est pas plus retenu par la méthode hydraulique qu'il ne l'est, du reste, par n'importe quelle autre méthode. L'or existe ainsi quelquefois à l'état rouillé {rtisty gold), recouvert par une pellicule d'une substance encore mal définie qui empêche le contact avec le mercure et par suite l'almagamation. Indépendamment de ces causes de perte, dues à la nature même de l'or, on comprend que la division des matières n'étant qu'approximative, les parties cimentées, ou les galets de quartz aurifères, puissent emporter avec eux une notable proportion du métal précieux.
Dans quelques placers, ces ciments et galets rejetés parles grizzlies sont quelquefois broyés avec profit, malgré la dépense relativement considérable qu'exige cette opération; ce fait suffit pour donner la mesure des pertes ordinairement subies par l'abandon des galets.
Malgré des prix de revient aussi peu élevés que ceux qui ressortent des chiffres cités précédemment, on ne peut pas dire que l'on ait atteint la limite possible des progrès dans l'extraction du métal précieux par la méthode hydraulique. Il est même généralement admis aujourd'hui que l'on recueille, par cette méthode, 33 0/0 seulement de l'or total contenu dans un terrain. Aussi, en se plaçant au seul point de vue du traitement, serait-on effrayé si l'on voulait dresser la statistique des pertes effectives causées par l'entraînement annuel des masses énormes de taïlings, puisque ces tailings contiennent, en réalité, une richesse deux fois supérieure à celle qui est recueillie sous forme de lingots. Mais le mineur amé-
ricain, avec l'esprit pratique de sa race, répond que, même en ne retirant que le tiers de la richesse des graviers, il fait de beaux bénéfices, tandis que, s'il essayait de compliquer ses méthodes pour retirer une portion des deux autres tiers, il ferait de moindres profits dans le même temps ; aussi considère-t-il comme un axiome qu'il vaut mieux traiter de grandes ynasses avec une perte sérieuse en or, que d'en traiter de petites avec une légère perte du métal -précieux. Cela revient à dire que, dans ce pays si largement doté de richesses encore vierges, le mineur préfère, puisque cela lui est possible encore, porter successivement son activité sur chacune d'elles, quitte à abandonner philosophiquement aux mineurs de l'avenir le soin d'exploiter les richesses qu'il dédaigne, et cela dans l'espoir que la nature se chargera de concentrer gratuitement les taihngs ou que Ton inventera de nouveaux procédés pour les utiliser.
Répartition de l'or dans les diverses parties de l'installation. — Dans une exploitation hydraulique californienne, travaillant des alluvions à faible teneur, les débris passent dans un sluice composé de quatre sections comprenant respectivement :
lro section 15 éléments de 12 pieds chaque = 180 pieds
3« et 4° section ..71 — 12 — = 852 —
Ensemble.... 116 1.392
On a recueilli :
Dans la lre section 73,6 0/0 de la récolte totale
— 3e et 4e section 1,5 —
Under-currents H ,5 —
Les deux dernières sections ont été inutiles.
La teneur moyenne du gravier dans ce placer varie entre 4 et 6 cents au yard cube. Le cube d'alluvion excavé par pouce de mineur a été de 2,5 à 3 yards cubes.
Élévateurs hydrauliques. — L'emploi de l'eau sous pression, dont j'ai essayé de décrire les particularités dans le travail des alluvions par la méthode hydraulique, a suggéré un mode particu-
lier de relèvement des déblais des exploitations aurifères; dans ce procédé, on utilise la pression d'une masse d eau auxiliaire pour entraîner dans un conduit fermé et élever à une certaine hauteur le torrent boueux, sableux et chargé d'éléments de grosseurs variées qui est produit par la désagrégation des bancs de graviers à l'aide des jets lancés par les géants.
Ce moyen, qui permet de se débarrasser des résidus encombrants des exploitations hydrauliques, a trouvé tout d'abord son application en Californie et dans divers autres Etats de l'Amérique du Nord, où il a permis la reprise de certains travaux arrêtés par les
lois régissant la question des débris aux Etats-Unis. 11 s'est répandu ensuite en Australie, en Nouvelle-Zélande et dans d'autres contrées à placers. Grâce à lui, on peut éviter, dans certains cas, les longs et coûteux travaux de premier établissement détaillés dans la description de la méthode hydraulique. A ce double titre il mérite une description sommaire.
Principe et mode de construction des appareils élévateurs hydrauliques [Water-lifters. Hydraulic e/evators). — Le principe sur lequel repose
la construction des appareils, connus aux Etals Unis sous le nom de water-lifters et de htjdraulic élevât ors, est analogue à celui de Vinjecteur Giffard\ seulement, au lieu d'un jet de vapeur lancé par un ajutage dans un tuyau, et entraînant un courant d'eau ascensionnel suivant des lois assez mal expliquées, c'est un jet d'eau qui agit dans les water-lifters comme dans les elevators et qui entraîne, dans le premier cas, un simple courant d'eau, et, dans le second, ua mélange de boue de sable et de graviers à gros éléments. Le water-lifter remplit donc simplement l'office de pompe, Yelevator supplée à l'impuissance des appareils hydrauliques, jusqu'ici connus, à élever une masse aussi hétérogène que celle dont il s'agit.
La simplicité des organes et la facilité d'installation des waterlifters se déduisent de la simple inspection de la figure ci-contre (fig. 140).
Fig. 146. — Coupe schématique d'un élévateur hydraulique.
Nous ne nous arrêterons pas à la comparaison des effets utiles des pompes ordinaires et des injecteurs hydrauliques. Lorsqu'on peut se procurer économiquement de l'eau en abondance sous une forte pression, condition sine qua non an travail des graviers aurifères par la méthode hydraulique, peu importe, en effet, que la force qu'on fait développer à un appareil soit plus ou moins bien utilisée; aussi Ton comprend qu'en engin non sujet à des arrêts ou à des réparations, d'une installation facile et que Ton trouve à se procurer dans les grands ateliers de construction, jouisse, sur les placers, d'une réelle faveur comme pompe d'épuisement, malgré son rendement des plus médiocres.
L'élévateur hydraulique est, on le voit, d'une grande simplicité. La coupe ci-contre montre les différentes pièces dont il se compose.
Les elevators, construits par les diverses maisons de San-Francisco : Josuah Hendy, Hisdon Work, etc., d'après le type figuré, sont de trois numéros, et les dimensions respectives de leurs différentes sections sont réglées d'après le diamètre intérieur du tuyau élévatoire (upraise-pipe), qui est de 12 pouces (0m,30) pour le numéro 1, de 14 pouces (0m,35) pour le numéro 2 et de 16 pouces (0",40) pour le numéro 3.
Établissement et mode d'emploi des élévateurs. — Deux cas peuvent se présenter pour rétablissement d'un élévateur : celui d'un terrain vierge ou celui d'un terrain dans lequel a déjà fonctionné la méthode hydraulique.
Dans le premier cas, on doit d'abord creuser une excavation depuis la surface du gravier jusqu'au bed-rock, en choisissant ce point initial aussi près que possible de la partie la plus basse de la couche de gravier que Ton veut travailler. Le choix de la base d'opération est, en outre, déterminé par la configuration du terrain environnant, en tenant compte des considérations suivantes :
1° On doit pouvoir conduire l'eau et les matières, à partir du tuyau élévatoire, par des sluices de décharge, jusqu'au point où l'écoulement de l'eau se fasse naturellement et où les débris aient un espace suffisant pour se loger {dump) pendant toute la durée de l'exploitation;
2° On doit considérer que la hauteur à laquelle on peut élever l'eau
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et les débris est fonction de la pression de l'eau lancée par l'injecteur, et que cette hauteur n'est approximativement que le dixième de la hauteur de chute dont on dispose. Cette hauteur est donc pratiquement assez limitée et varie, en général, de 20 à 60 pieds (6 mètres à 18 mètres), quoique l'on ait des exemples d'élévateurs fonctionnant avec un relèvement des matières à 90 pieds (27 mètres).
Dans le second cas, c'est-à-dire lorsque l'élévateur est appelé à fonctionner dans une excavation résultant d'anciens travaux hydrauliques, il doit remonter l'eau et les déblais par-dessus les accumulations de débris anciens et loger ces nouveaux déblais dans d'anciennes excavations ; le travail préparatoire est alors supprimé,
puisque le sol est naturellement déjà creusé jusqu'au bed-rock par l'action des lavages antérieurs.
Dans les deux cas que nous venons de citer, le travail d'installation proprement dit consiste à loger d'abord, dans le bed-rock, la partie inférieure de l'élévateur, ainsi que le montre la photographie (fig. 147). L'excavation à creuser dans le bed-rock doit avoir environ 2 mètres de profondeur, et ses autres dimensions, variables avec le numéro de l'élévateur employé, doivent être, au minimum, de 4 mètres de longueur et de 2 mètres de largeur.
Si la roche est très solide, on peut éviter un garnissage ; dans le cas contraire, on doit établir un revêtement de forts madriers, formé de cadres superposés reposant sur un fort plancher consolidé par des pièces en croix.
Si la roche est aquifère, on doit ménager, à côté de la chambre de l'élévateur, un second puisard dans lequel on installe un waterlifter de dimensions suffisantes pour épuiser complètement le terrain et permettre non seulement la pose de l'élévateur, mais encore la visite de ses parties inférieures, en cas d'obstruction et d'arrêt, etau besoin, les réparations à effectuer. Toutes les sections de l'élévateur étant successivement boulonnées entre elles et la pente requise ayant été établie à l'aide du joint mobile, le tuyau élévatoire est mis en place et soutenu par des charpentes inclinées avec jambes de force solidement calées.
On n'a plus alors qu'à mettre l'appareil en connexion avec les sluices de décharge au-dessus desquels débouche la partie supérieure du tuyau élévatoire et, enfin, à conduire Veau et les débris de
l'exploitation jusqu'à la boîte inférieure ou à l'excavation de l'élévateur. Nous examinerons successivement les dimensions usuelles des diverses parties de ce circuit.
Tuyaux d'amenée. — La ligne principale de tuyaux partant du réservoir, ou des ditches qui lui font suite, fournit l'eau destinée aux ajutages on géants de l'exploitation et l'eau nécessaire au fonctionnement de Y élévateur et du water-lifter , si ce dernier appareil est nécessaire.
La longueur et le diamètre de la conduite sont naturellement variables et dépendent de l'éloignement du point de départ, du volume et de la pression dont on dispose. Cette conduite est toujours en tôle et elle doit être construite par sections de force graduée suivant la pression, celte dernière allant en croissant à partir du point de départ.
Sur la conduite principale sont établis les branchements amenant l'eau sur les travaux et dans l'élévateur, avec tous les accessoires qu'ils comportent, tels que : distributeur, coudes, fourches, soupapes à air, valves, etc. Les dimensions respectives de ces branchements sont réglées par le rapport qui existe entre le volume d'eau nécessaire à l'abatage et à l'entraînement de graviers et le volume exigé par l'élévateur. On comprend que ce rapport est variable suivant la nature du gravier et suivant la hauteur à laquelle il s'agit d'élever les débris; nous donnerons ultérieurement quelques exemples numériques; mais d'une manière générale on peut dire que, dans la pratique, la proportion d'eau dirigée vers l'élévateur est la moitié ou les deux tiers du volume total, le reste étant délivré aux géants pour le travail d'abatage et d'entraînement.
Sluices de décharge. — Les sluices de décharge, dans lesquels se fait aussi la récolte de l'or, sont construits suivant les mêmes principes et de la même façon que ceux que nous avons décrits dans l'exposé de la méthode hydraulique. La désagrégation énergique que subissent les matières dans l'élévateur, aussi bien par la force du jet qui les entraîne que par leur friction sur les parois métalliques, a pour effet de permettre de donnera ces sluices une longueur bien moindre que celle qui est requise dans la méthode hydraulique simple.
Les autres dimensions sont réglées par la capacité de l'élévateur lui-même ; on donne généralement au sluice une largeur de 20 à
24 pouces (0m,50 à 0m,60) pour l'élévateur numéro 1, de 24 à 36 pouces (0°\60 à 0m,90) pour le numéro 2 et de 36 à 60 pouces (O^^O à lm,50) pour le numéro 3.
La première boîte dessluices de décharge est garnie d'un revêtement en tôle de fer ou d'acier de 3 à 5 centimètres d'épaisseur, pour la garantir du choc des matières déchargées (fig. 148) ; la ligne des sluices a une pente commandée par le profil du terrain environnant, depuis le point de départ jusqu'au dump. Lorsque cela est possible, on observe les pentes suivantes dans rétablissement des boîtes :
Pour la 4re boîte de 12 pieds 2 pouces de pente
Cette dernière pente, correspondant à environ 0m,0i2 par mètre, est conservée uniformément pour le feste de la ligne des sluices.
Sluices (Tamenée. — L'élévateur étant fixe au point le plus bas du terrain à exploiter, on doit, à mesure de l'avancement du travail d'abatage, prolonger en montant les canaux qui amènent jusqu'à son orifice les matières abattues par les géants et entraînées par l'eau. Ces canaux sont quelquefois simplement creusés dans le bed-rock; mais le plus souvent ils sont formés par des sluices en bois reposant sur le fond de ces excavations. , On leur donne, en général, de 3G à 60 pouces de largeur intérieure (0m,90 h lm,50) avec une pente de 5 à 7 pouces par boîte de 12 pieds ; on les mène directement de la chambre de l'élévateur au front d'abattage, en les subdivisant en autant de branchements que l'exige le nombre d'abatages mis en travail.
Il faut avoir soin, en outre, d'établir des grizzlies sur leur parcours, pour les débarrasser des boulders qui, parleur volume, pourraient nuire au fonctionnement de l'élévateur.
Données numériques relatives aux élévateurs. — Je citerai, pour fixer les idées, quelques exemples relatifs au mode de travail des élévateurs hydrauliques. Ce système, établi dans le Comté de Siskiyou (Californie), par la Compagnie Eurêka Creek goldmining C°> a fonctionné pendant trois ans dans les conditions suivantes.
Fin. 118. — Boite de tête d'un élévateur hydraulique.
On employait un élévateur numéro 2 avec tuyau élévatoire de 16 pouces (0m,40), un ivater-lifter numéro 2, et deux géants, l'un n° 2 et l'autre n° 3, c'est-à-dire ayant respectivement des orifices d'ajutage de 5 pouces (0m,125) et de. 6 pouces (0"\15). Ces appareils étaient mis en œuvre sous une pression verticale de 266 pieds (80 mètres) avec un volume d'eau variant, suivant les saisons, de 450 à 900 pouces de mineur.
La longueur du tuyau principal, entre le réservoir et le distributeur, comportait : 500 pieds (150 mètres) de 23 pouces de diamètre (0m,55) en tôle numéro 16 ayant une épaisseur de l/16e de pouce ou 1 millimètre et demi environ; 800 pieds (240 mètres) de même diamètre, en tôle numéro 14 ou de 2 millimètres, et 500 pieds (150 mètres) de môme diamètre, en tôle numéro 12 ou de 2 millimètres trois quarts.
La conduite de distribution comprenait : depuis le distributeur jusqu'à l'élévateur, 500 pieds (150 mètres), de tuyaux de 15 pouces 0m,375 de diamètre en tôle numéro 12 ou de 2 millimètres d'épaisseur, et jusqu'au water-lifter 500 pieds (150 mètres) de tuyaux de 11 pouces (0m,275) de diamètre en tôle, du même numéro; enfin, depuis la distribution jusqu'aux géants, la conduite avait atteint, à la fin du travail, une longueur de 1.000 pieds (300 mètres) et les tuyaux employés étaient de 11 pouces (0m,275) de diamètre, en tôle de 2 millimètres.
Les sluices du bed-rock avaient 3 pieds de largeur et une pente de 4 pouces par 12 pieds. La terre, le gravier et l'eau qui les entraînaient étaient remontés par l'élévateur à une hauteur de 39 pieds (Hm,70).
Le tuyau élévatoire, de 0m,40 de diamètre, avait une inclinaison de 42°.
Les sluices de décharge avaient 4 pieds (lm,20) de largeur et 3 pieds (0m,90) de profondeur; leur pente, très faible, élait de 1 pouce 1/2 pour la première boîte, de 2 pouces pour la seconde, de 3 pouces pour la troisième, et de 4 pouces pour le reste de la ligne.
Dans la saison la plus favorable, la répartition de l'eau entre l'élévateur et les géants se faisait comme suit :
Pour l'élévateur 600 pouces de mineur
Pour les deux géants 300 —
Un second exemple, choisi dans des conditions assez différentes, montre qu'on peut atteindre, par l'emploi de l'élévateur, de plus grandes hauteurs pour l'élévation du torrent boueux et sableux. La Compagnie North-Bloomfield, déjà souvent citée, a établi, en effet, en 1887, dans ses chantiers, un appareil de ce genre dans les conditions suivantes :
La pression de l'eau était de 530 pieds (159 mètres) ; un volume dé 800 pouces de mineur était déchargé par les géants employés, ayant un ajutage de 5 pouces (0m,125) d'orifice, et un volume de 1.300 pouces de mineur était déchargé par l'ajutage de l'élévateur, qui avait un orifice de 6 pouces (0m,15 de diamètre).
Dans ces conditions, l'eau et les débris étaient facilement élevés à une hauteur de 87 pieds (26 mètres).
Ces chiffres suffisent pour montrer dans quelles circonstances les élévateurs hydrauliques peuvent rendre de réels services pour l'exploitation des graviers aurifères.
C. — EXPLOITATION SOUTERRAINE DES GRAVIERS CIMENTÉS (DRIFT-CLAIMS. — GRAVEL-M1NES)
Introduction historique et principe de la méthode. —
L'application des méthodes que nous avons exposées jusqu'ici pour l'exploitation des alluvions devient irréalisable lorsqu'elle se heurte à l'un des quatre obstacles suivants :
1° La trop grande hauteur de Talluvion stérile surmontant la couche reconnue exploitable ;
2° La présence d'une coulée lauique recouvrant l'alluvion ancienne ;
3° La rareté de l'eau;
4° L'impossibilité matérielle d'évacuer de grandes quantités de débris, par manque de pente et de place, ou par suite de dispositions légales prohibitives.
Quand l'une ou l'autre de ces difficultés se présente, il faut restreindre les masses sur lesquelles on opère et s'attaquer à la couche productive elle-même par des travaux miniers proprement dits [drift-mining) ; les gîtes auxquels on applique ces travaux se nomment drift-claims.
Ce mode de travail s'impose quand il s'agit dalluvions pliocènes recouvertes par des laves.
On connaît les conditions géologiques dans lesquelles se présentent ces lits ou ces chenaux de rivières pliocènes dont la Californie et l'Australie nous offrent de si beaux exemples; nous rappellerons seulement ici que les rivières actuelles de la Californie, et notamment celles qui portent les noms de Feather-River, Yuba et American- River, ainsi que leurs affluents, ont graduellement creusé de profondes vallées [canons), en enlevant successivement les tufs volcaniques et les laves qui avaient recouvert les graviers anciens, puis ces graviers eux-mêmes, et en entamant finalement les schistes sur lesquels reposaient ces derniers.
Les produits de ces érosions post-pliocènes, transportés par les cours d'eau, ont donné naissance aux alluvions modernes, déposées en lits continus ou en barres dans les vallées actuelles, où elles ont été si abondamment et si fructueusement travaillées dans la première période des exploitations californiennes.
Elles ont laissé subsister, sur de vastes espaces, les parties profondes des alluvions anciennes qui affleurent quelquefois encore à flanc de coteau. Aussi la découverte de ces affleurements a-t-elle été faite fréquemment en remontant les vallées actuelles aussi longtemps que les graviers de leurs lits étaient riches, le point terminus coïncidant avec le débouché d'un chenal ancien.
La distribution de l'or dans la masse de l'alluvion remplissant les anciens chenaux est régie par une loi générale : l'or gros et la principale richesse sont toujours concentrés vers la base du gravier alluvionnel, près de la roche de fond ou bed-rock. Aussi, deux partis ont-ils pu être pris pour l'extraction de l'or : le premier consiste à abattre par la méthode hydraulique la totalité de l'alluvion, chaque fois que la masse stérile superposée au gravier aurifère n'est ni trop puissante, ni trop résistante, et que la richesse moyenne des déblais ainsi formés couvre les frais très réduits qu'entraîne ce mode d'exploitation ; le second consiste à suivre et h exploiter seulement la partie inférieure des chenaux dont la richesse compense, jusqu'à un certain point, les frais beaucoup plus élevés qui découlent dune exploitation souterraine.
On comprend, d'ailleurs, que ces deux solutions aient pu se succéder dans la même région, avant même que les prohibitions légis-
398 l'industrie àuhifère
latives, dont j'ai parlé plus haut, aient rendu le travail hydraulique impossible. Si, d'une part, en effet, les masses exploitables par la méthode hydraulique étaient énormes, de l'autre, le travail journalier ne l'était pas moins ; puis, à mesure que Ton s'enfonçait dans la montagne, la masse volcanique superposée aux graviers devenait plus épaisse, et le travail souterrain s'imposait.
L'exploitation des chenaux souterrains, qui ne date guère que de 1855, fut entreprise, à l'origine, sans aucune méthode. Avant la connaissance, aujourd'hui si complète, de l'orographie de ces vallées anciennes, elle a été la source de nombreux mécomptes. Des milliers de puits et de tunnels ont été creusés sur de vagues indications pour aller rechercher les alluvions sous le manteau de lave qui les recouvre. Souvent le puits creusé rencontrait bien le gravier, mais avec une richesse qui n'en permettait pas l'exploitation ; souvent aussi les galeries, poussées à flanc de montagne à la recherche des anciens lits, ne rencontraient pas ces derniers, ou s'élevaient trop haut et débouchaient dans le gravier pauvre supérieur.
Malgré ces insuccès, dont le retentissement ne dépassait guère les limites de la région, alors que les riches trouvailles et les profits considérables exceptionnellement réalisés avaient une immense publicité, le développement de ce genre de recherches poursuivit un cours régulier durant la période de 1855 à 1870, période pendant laquelle une grande quantité de chenaux, les plus facilement accessibles et les mieux explorés, furent travaillés à fond et rapidement épuisés.
À l'heure actuelle, la décision des tribunaux sur la question des débris a dirigé de nouveau l'attention sur la méthode du drift-mining. L'importance de cette méthode s'accroît de jour en jour, et elle est vraisemblablement appelée à attirer, plus que toute autre, l'intervention de capitaux considérables. Ceux-ci, en effet, ne sont plus exposés à s'engloutir dans de vaines recherches, puisque la connaissance des terrains, dans lesquels les phénomènes géologiques ont accumulé ces sources de richesses, est plus avancée et que des exploitations régulières, poursuivies sur une grande échelle, ont précisé les régions dans lesquelles les recherches ont de sérieuses chances de succès, ainsi que les conditions dans lesquelles ce genre de travail peut iHre entrepris avec profit.
Pour la Californie en particulier, les comtés de Sierra, de Nevada, de Placer et de Plumas renferment des chenaux souterrains qui sont aujourd'hui parfaitement définis et reconnus, et cela malgré la coulée lavique qui les a recouverts et qui a nivelé les vallées anciennes avec leurs alluvions aurifères.
Les bords (rims) de ces rivières souterraines ont pu être tracés sur des cartes, et la pente moyenne de leur lit a été déterminée ; enfin leur élude a fait ressortir ce fait capital, c'est qu'en dehors des points exceptionnellement riches, — barres ou remous produits dans ces lits anciens par les mêmes causes que celles qui leur donnent naissance dans les lits modernes, — la richesse moyenne est à peu près constante dans le cours d'un chenal. Aussi, lorsque l'exploitation a permis de déterminer cette richesse moyenne pour une partie d'un chenal, peut-on appliquer, au moins à titre provisoire, les mêmes chiffres aux parties encore inexploitées de ces dépôts souterrains.
C'est ce qui a" été vérifié dans les chenaux bien connus du Blue- Lead et du Forest-Hill.
Une autre analogie entre les anciennes rivières et les rivières modernes consiste dans la similitude des accidents qu'elles présentent. Comme les rivières actuelles, les rivières pliocènes possédaient des affluents, des branchements avec îles donnant des lits doubles ou multiples, des rapides, des chutes, etc., si bien que, pour ne pas s'égarer dans la recherche souterraine du lit que l'on poursuit, on doit constamment entrevoir la possibilité de l'existence des uns ou des autres de ces accidents.
En outre les rivières anciennes de la Californie présentent quelquefois un phénomène dû, sans doute, à des remplissages successifs dont il faut savoir tenir compte. C'est ainsi qu'indépendamment de la strate inférieure du gravier exploitable, ou payant (pay-gravel), par la méthode d'exploitation souterraine et dont l'épaisseur est limitée, dans la plupart des cas, à lm,50 ou 2 mètres, il se présente parfois, à un niveau supérieur, une autre strate de gravier qu'il peut y avoir convenance à extraire.
Au Paragon Claim, à Bath, dans le comté de Placer, par exemple, trois strates payantes ont été découvertes dans le même chenal. La première, située sur le bed-rock même, possède une puissance d'environ 2 mètres; la seconde, placée 5 mètres plus haut,
présente la même richesse que la première. Enfin, une troisième couche, située 50 mètres plus haut encore, est également exploitable.
Je rappelle enfin, à propos de la constitution de ces graviers anciens, que la matière qui forme le remplissage alluvionnaire , quelle que soit, d'ailleurs, la grosseur des fragments qui la composent, se rapporte h deux types très différents au point de vue de l'exploitation et du traitement. Les graviers sont tantôt meubles et tantôt cimentés, c'est-à-dire formant dans le dernier cas une masse dure et compacte, dans laquelle les éléments du gravier sont reliés par un agglomérant.
Ces différences caractéristiques entraînent chacune un mode d'exploitation et de traitement spécial.
Je ne m'étendrai pas longuement sur les conditions dans lesquelles doit s'effectuer l'exploitation souterraine des gisements aurifères ; le problème à résoudre n'exige que des connaissances sommaires dans l'art des mines, eu égard à la simplicité du gite ; en revanche, il demande, chez l'ingénieur chargé de deviner, en quelque sorte, et de trouver les chenaux souterrains qui donnent si rarement à l'extérieur une preuve évidente de leur existence et surtout de leur direction, une grande sûreté de coup d'œil et de jugement, jointe à une expérience approfondie, basée sur la connaissance de terrains et de travaux analogues.
Trouver le chenal et le recouper à aussi peu de frais que possible; créer une sortie pour la matière utilisable ; exploiter la couche de graviers d'épaisseur peu considérable, dans laquelle est concentrée la richesse, suivant les méthodes les plus économiques adoptées pour les matières minérales qui présentent des strates peu inclinées ; transporter au jour ce gravier ; enfin, s'il est meuble, le laver suivant les méthodes qui ont été étudiées jusqu'ici dans cet ouvrage, ou, s'il est dur et cimenté, le traiter par broyage et amalgamation, suivant les méthodes types que je décrirai plus loin k propos des quartz aurifères; tels sont, en quelques mots, les principes de la méthode connue sous le nom de drift-mining.
Il reste un problème accessoire à résoudre : c'est celui de l'évacuation des débris; ce problème n'a pas ici, il est vrai, l'importance capitale que nous lui avons reconnue dans la méthode hydraulique, eu égard à l'échelle restreinte sur laquelle on travaille.
Pour fixer les idées, il suffit de mettre en parallèle les 2 ou 300 mètres cubes, extraits par jour de drift-claims importants et les 75.000 mètres cubes que certaines mines hydrauliques doivent pouvoir évacuer journellement ; néanmoins, pour éviter des complications ultérieures, il est bon de porter sur ce point, dès le début, une sérieuse attention.
Un dernier problème, dont l'importance est primordiale pour le succès de l'opération, est l'approvisionnement de l'eau nécessaire au traitement du gravier, soit qu'on le lave dans les sluices, s'il est meuble, soit qu'on le broie dans un moulin, s'il est cimenté.
D'ordinaire le chenal lui-même fournit, par infiltration, l'eau nécessaire h ces opérations ; aussi a-t-on soin de recueillir cette eau et de l'emmagasiner pour régulariser son débit.
Avant de se lancer dans une enlreprise de drift-mining , il est indispensable de vérifier l'existence d'eaux souterraines suffisantes, par l'étude des mines ouvertes sur le même chenal, ou, mieux encore, d'assurer le succès des opérations futures par l'établissement d'un abondant approvisionnement d'eau en toute saison, cette eau étant empruntée à une source placée h un niveau assez élevé pour arriver naturellement sur les travaux et permettre leur extension. En un mot, il ne faut pas reculer devant lesdépensesd'achat de sources, de terrains, de barrages, de conduites; et cela d'autant moins que l'on peut ordinairement recouvrer, en partie, le montant de ces dépenses par la revente de l'eau surabondante à d'autres entreprises moins bien avisées.
Travaux préparatoires. — Cartes et plans. — En face des multiples incertitudes que je viens d'énumérer, on comprend que, lorsqu'il s'agit d'établir une mine de gravier dans une région déjà ouverte à ce genre d'industrie, le mieux esl, pour se rendre compte des chances de réussite, d'étudier soigneusement les mines voisines qui travaillent, en amont ou en aval, le chenal que l'on se propose d'exploiter.
Une carte sommaire, sur laquelle sont reportés tous les travaux environnants, la position du chenal dans ces travaux, celle des rims dans tous les points où on peut les discerner par la nature même des terrains qui encaissent le lit caché de la rivière souterraine, tout cela forme un ensemble de documents qui peut fixer les
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idées sur la probabilité du passage du chenal dans la concession ou daim dont on s'occupe.
Ce premier point établi, l'étude des mines voisines déterminera, d'après ce qui a été dit plus haut, la richesse moyenne probable. Il reste alors à dresser une seconde carte plus détaillée et très soigneusement faite, donnant non seulement la topographie du claimy mais celle de toute la région environnante ; le cours du chenal dans ses portions connues doit y être marqué, et Ton doit s'efforcer de reconstituer l'ancienne vallée par l'étude des roches encaissantes, en marquant, sur la carte, les affleurements des rims de cette rivière. Ce travail géodésique n'a pas seulement pour but de fixer, dans la mesure du possible, le cours du chenal, il doit servir, en outre, à déterminer les points d'attaque les plus avantageux. Dans ce but, toutes les vallées découpant le terrain doivent être relevées avec leurs cotes et leurs courbes de niveau.
L'inexactitude des plans peut entraîner de telles conséquences, ainsi qu'on le verra tout à l'heure, qu'on ne doit pas reculer devant les dépenses souvent très considérables que nécessite la confection de ce plan de surface.
Prospection. — La prospection du chenal doit presque toujours être effectuée par des puits creusés à partir de la surface, car les rares points où le chenal affleure dans les vallées actuelles sont généralement déjà entre les mains des premiers occupants, à cause de la facilité même de leur découverte. D'autre part, les galeries au rocher, destinées à recouper le chenal, sont presque toujours trop coûteuses pour être entreprises simplement comme travaux de recherches.
L'emplacement des puits de prospection ayant été convenablement choisi sur le tracé du chenal, ces puits sont forés à travers la coulée lavique et à travers l'alluvion totale jusqu'au bed-rock.
Lorsque Ton suppose que la profondeur d'un puits ne doit pas dépasser 50 mètres, on peut se borner à donner à ce puits la forme circulaire et un diamètre strictement suftisant pour qu'un homme puisse y travailler. Un simple tour à bras suffit alors pour l'extraction, et l'on n'a besoin, pour maintenir l'excavation, que d'un boisage sommaire, qui peut même quelquefois être entièrement évité.
Dans ces conditions, et suivant la dureté du gravier, on estime,
aux États-Unis, que le coût du mètre de fonçage varie entre 40 et 200 francs.
Si la profondeur du puits doit être supérieure à 50 mètres et si Ton s'attend à une venue d'eau considérable, il est plus prudent de foncer un puits ordinaire de mine, à section rectangulaire, que l'on boise, et au moyen duquel l'extraction des déblais et l'épuisement de l'eau se font, soit avec un manège, soit même à l'aide d'une petite machine à vapeur. Ce puits peut, en outre, servir ultérieurement à l'aérage des travaux.
Le puits ayant atteint le bed-rock, il faut encore entamer ce dernier, puisqu'il contient généralement de l'or sur 30 à 40 centimètres de hauteur, et pousser des galeries de reconnaissance à partir du puits en enlevant le bed-rock sur sa hauteur utile.
La constatation de la richesse du gravier de ce puits et de ces galeries est obtenue par un lavage au sluice.
Lorsque l'étendue du daim est considérable, on doit foncer plusieurs de ces puits de prospection, ce qui, indépendamment de l'avantage de mieux définir la richesse de la concession, procure le moyen de déterminer les cotes du chenal en différents points et, dans une certaine mesure, la pente de son thalweg. Cette détermination a une grande importance au point de vue de la fixation du point d'attaque du tunnel à creuser, travail pour lequel on ne saurait rassembler avec trop de soin les éléments géodésiques permettent de l'entreprendre sans trop d'incertitudes.
Travaux miniers. — Galerie au rocher ou tunnel principal. — Une mine de gravier est travaillée, de préférence, au moyen d'une galerie au rocher ou tunnel (fig. 149) creusé, tantôt à partir du flanc de la montagne principale, tantôt à partir d'une ravine secondaire, toutes les fois que cela est praticable, c'est-à-dire lorsque la longueur probable du tunnel ne doit pas être trop considérable.
Une extension de 500 mètres est assez commune et, suivant l'importance du claim, il arrive fréquemment que l'on doit entreprendre des galeries beaucoup plus longues. Lorsque au contraire, d'après l'inspection des plans topographiques, on reconnaît l'impossibilité de recouper le chenal en galerie, ou encore lorsque celte galerie serait trop longue et trop dispendieuse, il est nécessaire de la remplacer par des puits verticaux ou inclinés.
Examinons d'abord la première des deux hypothèses.
Le percement d'un tunnel exige, en premier lieu, la détermination de son point d'attaque, qui doit être choisi de telle sorte que le tunnel aboutisse au fond même du chenal. La solution est différente, suivant que la partie supérieure de l'alluvion ou rim-gravel a été mise a nu par les érosions, ou que le chenal est entièrement caché.
Fio. 149. — Le tunnel dune mine de gravier.
Dans le premier cas, le tunnel est commencé a quelque distance au-dessous de la couche apparente et poussé, en montant, avec une faible pente, jusqu'à ce qu'il atteigne le gravier ; à partir de ce point on fonce une galerie en descente [loinze) fortement inclinée et conduite jusqu'à la surface du bed-rock.
Dans le but de déterminer le thalweg du chenal, la surface du bed-rock est suivie par une galerie percée normalement au thalweg, jusqu'à ce que la galerie rencontre une inclinaison de sens contraire; on admet généralement alors qu'elle a atteint la rive opposée. 11 arrive quelquefois cependant que le chenal a deux branches
ou qu'il présente, dans son intérieur, des élévations et des dépressions ; aussi ne doit-on pas s'arrêter, pour fixer la largeur du chenal exploitable, à la seule indication du changement de pente des rims.
Dans le second cas, c'est-à-dire lorsque le chenal a un cours entièrement caché, la position du point d'attaque du tunnel et les conditions de son exécution se déduisent des données fournies par les travaux géodésiques et parles travaux de prospection, au moyen des considérations suivantes :
En premier lieu, le tunnel doit atteindre le thalweg et passer sous le fond du chenal plu ta l que déboucher trop haut. En effet, le double usage auquel il doit servir: le drainage des eaux de la mine et l'extraction du minerai, seraient irrémédiablement compromis si cette galerie était installée à un niveau supérieur au plan d'eau.
Quel que soit le soin apporté à la détermination du point d'attaque, il arrive quelquefois que cette dernière circonstance se produit; si Ton veut alors se dispenser d'ouvrir un nouveau tunnel situé à un niveau inférieur, on est obligé de recueillir l'eau dans un puisard, et de l'enlever soit avec un siphon, soit avec des pompes mues par des roues hydrauliques.
Pour être certain de tenir le tunnel dans le bed-rock et de le faire déboucher au-dessous du thalweg, on choisit pour son entrée un point beaucoup plus bas que le lit du chenal, la différence de niveau ainsi adoptée dépendant de la pente à donner au tunnel, enfin de la longueur du terrain que l'on entend travailler.
Toutes ces conditions, à l'exception de la pente du tunnel qui est réglée par la pratique, ne sont déterminées que d'une manière approximative par les travaux de prospection ; il est donc prudent de prendre une grande marge si l'on veut se mettre à l'abri des erreurs de calcul provenant des données incertaines.
Lorsque, malheureusement, le premier tunnel est percé trop haut, il est souvent nécessaire d'en ouvrir un ou plusieurs autres à un niveau inférieur, ou de travailler à l'intérieur avec des puits ou des descenderies, conditions défavorables à l'économie du travail.
En second lieu, la pente uniforme du tunnel doit permettre le drainage facile des eaux, ainsi que le roulage commode des minerais. Cette pente est ordinairement calculée à raison de 1 centimètre 1/2 à 2 centimètres par mètre.
En troisième lieu, la section doit être suffisante pour rétablissement d'une ou même de deux voies ferrées permettant le va-et-vient des wagonnets.
Dans les grandes mines, on donne généralement au tunnel une hauteur de 2 mètres avec une largeur d'environ 2 mètres à la base et de lm,60 au sommet, lorsque le tunnel est destiné à ne recevoir qu'une voie unique; Ton porte à 3m,60 la largeur à la base lorsque deux voies sont établies. Toutes ces mesures sont prises en dedans des cadres de boisage.
En quatrième lieu, les schistes, dans lesquels le travers-bancs est ordinairement creusé, étant sujets à s'ébouler, à glisser ou à produire des gonflements du sol, on doit assurer la conservation de la galerie par un solide boisage. Les cadres sont en rondins de 25 à 30 centimètres de diamètre, et l'on place, en outre, des bois de garnissage au-dessus des sommiers et en dehors des cadres. En Californie, les essences employées sont généralement le pin (spruce} et le cèdre, qui couvrent les terrains de la concession ou les terrains avoisinants.
Enfin, les dimensions de l'ouvrage en question étant considérables et sa rapide exécution généralement urgente, il est convenable de prévoir l'installation de compresseurs à air et celle d'un système de perforation mécanique (air-drills). Les salaires étant très élevés aux États-Unis, ce système procure, en effet, une notable économie, surtout lorsque l'on a à sa disposition une force motrice hydraulique ; dans tous les cas, il abrège de beaucoup la durée du travail, et diminue la période improductive que l'on est forcé de traverser avant l'ouverture des travaux d'exploitation proprement dits.
La dynamite esl employée pour faire sauter les variétés de roches les plus dures; mais la poudre ordinaire a un effet plus efficace dans les roches schisteuses qui, d'ordinaire, constituent les terrains à recouper.
Mentionnons, en terminant, que la position du point d'attaque choisi doit être telle que Ton puisse facilement loger les débris de l'exploitation, ou les évacuer sans nuire aux intérêts des propriétés inférieures.
Remontages (Upraises). — Aussitôt que Ton a creusé une longueur suffisante de tunnel pour que Ton puisse espérer avoir
au-dessus de soi le lit de l'ancienne rivière, il faut ouvrir des ouvragés montants à la recherche du gravier ; c'est par puits verticaux, upraises, que Ton procède à ce travail. Ces travaux préparatoires n'ont qu'une faible section, et on les multiplie à mesure de l'avancement du tunnel, suivant les indications qu'ils fournissent sur l'allure du gtte.
Traverses (gangways). — Lorsque le gravier exploitable (pay~gravel) est atteint, on suit le bed-rock par une traverse normale au cours du chenal, dans, le but de déterminer la forme du lit de la rivière, son extension en largeur et la position de son thalweg.
Il est nécessaire de tenir cette galerie en partie dans le bed-rock; d'une part, en effet, les travaux préparatoires, conduits dans ces conditions, sont fréquemment productifs, la richesse principale du gravier étant concentrée, comme nous l'avons vu, dans la couche inférieure du gravier et parfois aussi dans la partie du bed-rock en contact avec elle ; d'autre part, c'est seulement en suivant attentivement ce bed-rock que l'on peut se rendre compte des changements d'inclinaison qui déterminent la position exacte des rims.
Puits (f ouverture verticaux. — Lorsque, par suite de raisons déjà données, il n'est pas possible d'ouvrir par galeries une minr, de gravier, on doit se résoudre au fonçage de puits d'extraction.
Les dépenses de creusement qu'entraîne ce dernier genre de travail sont, il est vrai, moins considérables que celles auxquelles conduit le percement des travers- bancs, qui comportent généralement de plus grandes dimensions ; mais, comme il est nécessaire, d'élever, dans ce cas, tout le gravier et toute l'eau jusqu'à la surface — ce qui entraîne des dépenses de premier établissement assez considérables pour les machines d'extraction et d'épuisement, et pour les frais journaliers du sortage — on comprend qu'une mine travaillée, par puits, doive avoir une teneur supérieure à celle d'une mine analogue travaillée à l'aide d'un tunnel, chaque fois que l'extension du roulage intérieur reste à peu près dans les mômes limites.
Nous ne nous étendrons pas sur les détails de creusement et d'installation de ces puits, qui ne diffèrent guère des puits de mine ordinaires. Ils sont à plusieurs compartiments, dont l'un est réservé à l'installation des pompes; ils doivent, d'ailleurs, être toujours solidement boisés.
Chaque fois que l'eau est en abondance, ou que Ton peut disposer de chutes considérables, il convient de faire usage de roues hydrauliques pour actionner les machines d'extraction et les pompes d'épuisement.
Cette solution est fréquemment adoptée en Californie, où l'on fait usage tantôt de roues en dessus, tantôt de roues à grande vitesse du type appelé Pelton wheels, tantôt enfin de turbines ou de tout autre type de moteur hydraulique "perfectionné.
Une fois que toute l'épaisseur des terrains volcaniques et de l'alluvion sous-jacente a été traversée et que le bed-rock a été atteint, les travaux de reconnaissance qui restent à entreprendre sont identiques à ceux que j'ai décrits dans le cas d'un tunnel.
Quant au découpage de la mine et à son exploitation, ils se font, dans l'un et l'autre cas, d'après la méthode qui me reste à décrire.
Travaux d'exploitation. — Mode d'exploitation. — Lorsque le tunnel principal a été poussé jusqu'au-dessous du centre du chenal, un puits vertical (tvinze) ou un puits incliné (incline) est percé à travers le bed-rock jusqu'au gravier.
Le gravier à exploiter étant ainsi atteint, on se trouve en présence d'une couche plus ou moins régulière, faiblement inclinée, et dont l'épaisseur dépasse rarement 2 mètres; aussi la méthode d'exploitation qu'il convient de lui appliquer ne diffère-t-elle pas notablement de celle que l'on emploie en tous pays pour des gîtes minéraux de constitution analogue. Elle peut se résumer comme suit :
Une galerie principale de roulage, mise en communication avec le tunnel de sortie par l'intermédiaire du puits dont je viens de parler, est poussée dans le centre du chenal, en remontant la pente de ce dernier; des traverses, espacées de distance en distance partent h angle droit de chaque côté de la galerie principale pour aboutir h chacun des rims du chenal, formant ainsi le réseau de découpage de la mine en massifs que l'on abat par grandes tailles.
Voici quelques détails sur le mode d'établissement et defontionnement de ces divers travaux. #
Puits intérieur vertical ou incliné (winze, incline). — Le puits de
communication est toujours construit à deux compartiments, l'un réservé pour la descente du gravier, l'autre contenant le tuyau destiné à conduire les eaux de la mine au canal d'écoulement ménagé dans le tunnel, ce canal pouvant consister soit en une simple rigole creusée dans le sol, soit en un canal en bois placé sur l'un des côtés du tunnel. Ce dernier compartiment est, en outre, affecté aux échelles.
Dans le cas le plus fréquent d'un puits vertical, le compartiment destiné au minerai forme un couloir (chute), fermé par une trappe, dans lequel on déverse les wagonnets de gravier venant des chantiers. En ouvrant la trappe inférieure, le minerai est chargé automatiquement dans les wagonnets de dimension plus considérable (cars) qui circulent dans le tunnel de sortie.
Lorsque le puits est incliné, il est desservi, généralement, par un plan incliné automoteur, permettant la descente des wagonnets chargés et la remontée des wagonnets vides.
Galerie principale (main-tunnel). — La galerie principale doit être creusée vers l'amont du chenal et aussi près que possible de son centre. On la tient soit entièrement dans le bed-rock, soit dans le gravier, soit plus communément en partie dans l'un et en partie dans l'autre, car cette disposition permet de suivre, sans crainte de s'égarer, le thalweg de la rivière et de profiter de la richesse généralement contenue, comme on sait, dans la partie supérieure du bed-rock. La penle de la galerie, qui doit être toujours régulière, exige souvent, en outre, que l'on attaque plus ou moins profondément le bed-rock, par suite des inégalités du thalweg.
Cette galerie à large section, habituellement de mêmes dimensions que le tunnel de sortie, doit être solidement boisée, car elle* est destinée à durer pendant tout le cours de l'exploitation. On laisse, en outre, sur chacune de ses parois, des massifs de protection, qui ont 10 mètres au moins d'épaisseur, et qui ne sont repris qu'à la fin de l'exploitation.
La galerie principale, a en général 2m ,50 à 3 mètres de hauteur; 3 mètres à 3m,50 de largeur à la base et 2m,80 à 3n,20 au sommet.
Galeries en travers (gangways). — Les galeries de découpage de gîte sont tracées alternativement de chaque côté de la galerie principale, à 10 mètres environ de distance les unes des autres, de manière à former des massifs de 20 mètres de côté. Ces galeries
sont poussées jusqu'aux rims et, comme la largeur du chenal varie de 30 à 200 mètres, il y a lieu, dans le cas d'une largeur considérable, d'ouvrir d'autres galeries de découpage intermédiaires parallèles è la galerie principale. Dans le cas d'une faible largeur, il suffit de tracer les deux galeries extrêmes qui suivent la pente et longent les rims du chenal.
Par les motifs déjà signalés à propos de la galerie principale, ces galeries sont en partie creusées dans le bed-rock qui, sur une épaisseur de 30 à 50 centimètres, peut souvent contenir assez d'or pour motiver son abattage. On leur donne, en outre, la hauteur du gravier exploitable (pay-gravel) qui s'élève, en moyenne, à 1 mètre ou lm,50 environ au dessus du bed-rock; enfin leur largeur doit ôtre suffisante pour rétablissement d'une petite voie ferrée qui doit suivre de près l'avancement de la galerie, qui sert pour l'évacuation des déblais et pour le service des tailles.
Grandes tailles, — Les tailles sont commencées aussitôt que la galerie en travers a dépassé le massif de protection de 10 mètres, laissé de chaque côté et le long de la galerie principale.
Elle3 vont d'une traverse à l'autre, et on les conduit en gradins de manière à enlever la totalité du gravier payant.
La hauteur des chantiers est dès lors variable; en général, la hauteur du gravier qu'il y a convenance à extraire varie de lm,20à 2m,50; mais quelquefois la plus grande partie de l'or se trouve dans les trente premiers centimètres au-dessus du bed-rock ; dans ce cas, on n'abat que juste assez de gravier pour que le travail soit possible, si bien que la hauteur du chantier est alors réduite à 1 mètre environ. Par conlre, on a vu exceptionnellement cette hauteur aller "jusqu'à 7 ou 8 mètres.
Le toit des tailles est supporté par des étais provisoires avec planches en sommiers; on construit, en outre, des piliers de soutènement intermédiaire avec les gros blocs ou boidders stériles trouvés dans l'exploitalion.
Aussitôt qu'une taille est terminée, on retire, autant que faire se peut, les étais provisoires, et on laisse le terrain s'ébouler. L'éboulement ne se produit jamais assez soudainement pour mettre en danger Ja vie des ouvriers. Quelquefois le gonflement du bed-rock hâte le remplissage des tailles abandonnées.
Abatage et boisage. — Ainsi qu'on Ta déjà expliqué, le gravier
est tantôt assez meuble pour pouvoir être simplement abattu au pic, tantôt assez dur, à cause du ciment qui en relie les divers éléments, pour exiger l'emploi de la poudre ou de la dynamite.
Dans ce dernier cas, les trous, souvent forés à l'aide de drills ou perforatrices mécaniques, ont, en général, 70 centimètres de profondeur et sont chargés, suivant la dureté du gravier, avec une ou deux cartouches de dynamite. C'est également h la dynamite que Ton fait sauter les très gros boulders qui, pendant la période d'ouverture de la mine, doivent être extraits au jour. La cartouche est simplement alors posée sur eux et recouverte de sable. Pendant l'exploitation, les boulders sont laissés en remblai dans les chantiers.
Si, le gravier est meuble, on doit prendre de grandes précautions pour mettre en place, dans la taille, les étais provisoires et les sommiers ; il faut les rapprocher d'autant plus que le terrain du toit est plus ébouleux. II est même quelquefois nécessaire de travailler en faisant usage de palplanches en garnissage au toit, afin de se garantir des éboulements aux fronts de taille.
Roulage. — Le gravier abattu est conduit par les mineurs aussi près que possible des galeries transversales, où il est chargé dans des wagonnets par les roulenrs et poussé jusqu'à la galerie principale.
La pente de cette dernière galerie doit être suffisante pour laisser descendre naturellement deux ou trois cars avec un seul homme aux freins.
Le roulage, dans la galerie de sortie au jour, s'effectue à l'aide d'animaux et, quelquefois même par petites locomotives, si l'exploitation a un grand développement et si la distance à parcourir est considérable.
Aérage. — L'aérage des mines de gravier, comme celui de toutes les mines en général, est un point sur lequel on ne saurait trop porter son attention, la quantité de travail produite par chaque ouvrier augmentant considérablement avec de bonnes conditions de ventilation.
Dans le cas particulier des mines de graviers aurifères, ces conditions sont presque toujours faciles à remplir.
Les travaux sont généralement, en effet, en relation avec la surface : d'un côté, par le tunnel à grande section qui sert à la sortie des minerais et qui devient la voie d'accès de l'air; de l'autre, par
un ou plusieurs puits. Aussi l'aérage s'établit-il naturellement, pourvu que Ton ait soin de faire circuler l'air, à l'aide de portes convenablement disposées, sur les divers fronts de taille.
Lorsque la différence de température n'est pas suffisante pour provoquer la circulation naturelle de l'air, on a recours aux moyens bien connus pour activer ou pour produire cette circulation, soit en faisant un appel d'air à la surface à laide de foyers, soit en employant les ventilateurs.
Les forces hydrauliques, que l'on a souvent à sa disposition dans les contrées aurifères, permettent l'emploi économique de ce dernier moyen.
Matériel de mine. — La voie, dans les travaux, doit toujours être soigneusement établie ; on a renoncé presque partout aux rails en bois et même aux rails en bois recouverts de feu il lards. On emploie, pour l'intérieur, des rails en fer ou en acier, pesant 7 à 9 kilogrammes par mètre. Leur écartement varie de 40 à 55 centimètres. La voie principale du tunnel de sortie, sur laquelle circulent des cars plus lourds, est garnie de rails de 20 kilogrammes, ou plus, suivant le mode de traction adopté.
Les dimensions des wagonnets ou cars sont calculées en supposant que 17 pieds cubes d'argile ou 18 pieds cubes de gravier en place, soit 27 pieds cubes de gracier abattu et sec, pèsent une tonne ; en d'autres termes, qu'tm mètre cube de gravier abattu pèse 1\350.
Définition du " Car-Load *\ — Les cars de l'extérieur sont, en général, d'une capacité double de celle des cars de l'intérieur, et leur contenu, sous le nom de car-load,. est l'unité suivant laquelle on calcule, en Amérique, l'extraction journalière et le rendement. Comme on donne, en général, aux cars une capacité de 16 à 20 pieds cubes, les explications qui précèdent montrent que le car-load contient, en général, de 600 à 750 kilogrammes de gravier.
Les cars sont construits ordinairement en tôle ; cependant les caisses en chêne sont encore quelquefois employées.
Il est bon d'avoir, pour l'intérieur, quelques wagonnets bas, h plate-forme, sur lesquels on puisse charger commodément les gros boulders.
Lavage des graviers, recolle de l'or et évacuation des débris. — Lavage du gravier. — Deux procédés sont employés pour retirer l'or contenu dans le gravier, suivant que celui-ci est meuble ou cimenté. Dans le premier cas, on effectue te lavage au sluice ; dans le second, on doit avoir recours à un broyage préalable, et les moyens mis en œuvre ne diffèrent alors que par quelques détails de ceux qui permettent de retirer l'or du quartz aurifère. Je renverrai donc au chapitre premier de la deuxième partie, consacré à
Fkî. 150. — (iravel Mine (le lavage du minerai exlrnil).
l'étude du traitement des quartz à or libre, pour tout ce qui a trait aux graviers cimentés.
En ce qui concerne les graviers meubles, la méthode de lavage au sluice qu'on leur applique est analogue à celle que j'ai longuement décrite en parlant de la méthode hydraulique ; je me bornerai donc à indiquer les détails spéciaux d'installation qui dérivent des conditions particulières du gisement.
Le gravier extrait de la mine est mis en tas [dumped) dans un vaste réservoir ou trémie (ore-ftin), du fond duquel part un cours de sluices avec riffles. Un courant d'eau est dirigé sur le minerai qui est entraîné dans les sluices {fig. 150).
Examinons successivement les différentes phases de ce travail.
Conduife du gravier au dump de lavage. — L'entrée du tunnel est le plus souvent placée au haut d'un ravin à bords escarpés,
et la voie ferrée qui s'éloigne du tunnel se divise, dans toutes les grandes mines, en deux ou trois branches. La branche principale court, sur chevalets, au-dessus du réservoir habituellement construit à la bouche même du tunnel pour emmagasiner les eaux de la mine ; cette branche aboutit au bâtiment qui renferme le tas de minerai destiné au lavage (dump-house). Le réservoir à minerai (ore-bin) est souvent construit en recouvrant simplement les côtés abrupts du ravin avec des planches garnies de tôles sur leur face supérieure.
Une seconde branche court sur l'un des côtés du ravin et sert pour accumuler, dans un dump spécial, le gravier des galeries ou des parties de terrain que Ton veut prospecter, de façon à pouvoir laver séparément chaque lot de gravier qui provient de ces prospections. Cette voie n'est pas indispensable, et Ton se contente quelquefois de la voie principale pour amener au dump-house sur une aire séparée, le gravier d'essai.
La troisième branche court sur le côté opposé du ravin, jusqu'à une certaine distance au-delà des sluices ; elle sert au transport des roches stériles, en particulier de celles qui proviennent de l'ouverture du tunnel ; ces roches sont déversées en tas dans un endroit convenablement choisi, de manière à ne pas gêner les travaux ultérieurs.
Dans les mines de peu d'importance, on se contente d'une seule voie à la sortie du tunnel.
Tantes ces voies sont, en général, recouvertes (roofed) par des toitures en planches, de manière à être protégées contre la neige et contre la pluie.
Approvisionnement et quantité d'eau employée. — Ainsi que je l'ai fait observer, la plupart des mines de gravier offrent des venues d'eau suffisantes pour les besoins du lavage. On doit toujours emmagasiner ces eaux dans un réservoir capable de recevoir toute l'eau qui s'écoule de la mine en vingt-quatre heures.
Ce réservoir est établi d'habitude à la bouche même du tunnel.
La quantité d'eau employée dans une mine de gravier est loin d'être aussi considérable que celle que comporte la méthode hydraulique; mais, toutes proportions gardées, elle ne laisse pas que d'être importante, puisque l'on compte que l'équivalent d'un pouce démineur en vingt-quatre heures, soit environ 62 mètres cubes, peut
servir à laver de 10 à 15 mètres cubes de gravier, suivant la nature de ce dernier et la facilité qu'il présente à se désagréger.
L'eau est lancée sur le gravier du durnp-housc, sous une pression de 15 à 30 mètres, au moyen d'un tuyau dont l'ajutage présente d'ordinaire un orifice de 5 centimètres, ainsi que l'indique la photogravure (/ig. 150), se rapportante l'installation de la mine de Golden-River (Californie).
Disposition des sluices. — Les sluices de lavage sont construits de la même façon que les sluices déjà décrits dans l'exposé de la méthode hydraulique (p. 366). On leur donne, en général, une profondeur de 0m,45 à 0m,50 ; ils sont établis avec une pente moyenne de 0ra,02 à 0m,025 par mètre.
La longueur du cours de sluice n'a pas besoin d'être très considérable, eu égard à la faible pente qu'on lui donne; en général, cette longueur varie de 50 à 100 mètres; néanmoins, comme le sluice a non seulement pour but de retenir l'or, mais aussi d'évacuer les débris jusqu'à un point où ils peuvent être déversés sans inconvénient, il est des cas où la longueur du sluice atteint plusieurs kilomètres.
Les sluices sont ordinairement pavés en bois, comme nous l'avons indiqué à propos du traitement hydraulique (p. 367).
Lavage au sluice, nettoyage et décharge des tailings. — Le lavage est fait d'une façon intermittente, une fois par jour, ou plus fréquemment si la quantité de gravier est considérable.
L'or fourni par la couche exploitée dans les mines de gravier est habituellement assez gros pour qu'il ne soit pas nécessaire d'ajouter du mercure dans les riffles. Quelquefois cependant, quand on a reconnu l'existence de l'or fin et lorsqu'on donne une grande longueur au sluice, on ajoute du mercure dans le cours inférieur des sluices, ainsi que je l'ai déjà maintes fois expliqué.
11 est à peine besoin de répéter que, plus l'or est fin, plus on rencontre de difficultés à le retenir ou à le sauver, suivant l'expression américaine.
Le sluice de décharge est conduit, en général, jusqu'à un ravin latéral où se déposent, au moins en partie, les matières qui ont abandonné leur or en cours de route.
Ces tailings sont souvent repris et relavés au bout d'un certain temps dans un nouveau cours de sluices; ils se délitent, en effet,
par leur exposition à l'air et permettent ainsi de récupérer une partie de l'or échappé au premier lavage. Quelquefois même, après que la partie disponible du chenal a été épuisée, on travaille une troisième fois ces tailings de l'exploitation. On y trouve encore de quoi réaliser une retraite honorable.
Le nettoyage des sluices est fait avec les précautions précédemment indiquées; on procède à ce travail aussitôt après le lavage, de manière à se prémunir contre le vol. Néanmoins, lorsqueles sluices atteignent une grande longueur, le nettoyage s'effectue par sections et seulement chaque huitaine ou chaque quinzaine; un nettoyage général (clean-np) est, en outre, effectué deux fois par an, lorsqu'il s'agit de retourner les blocs usés dans le sluice et de remplacerceux qui sont hors d'usage.
Conditions économiques du travail des mines de gravier: — Considérations économiques générales. — Les conditions économiques de l'ouverture et de l'exploitation d'une mine de gravier sont excessivement variables.
La position topographique du chenal, entraînant le creusement de puits ou l'ouverture de galeries dans une roche plus ou moins dure, forme le premier élément* d'appréciation dans le devis des dépenses d'ouverture.
Pour fixer les idées, je citerai quelques chiffres relatifs à des mines de ce genre en Californie.
La compagnie Hidden Treasare sur le Forest Hill divide, dans le Comté de Placer, possède un tunnel de 800 mètres de longueur, creusé dans un schiste tendre ne nécessitant que rarement l'emploi de la poudre. Le prix de revient de ce tunnel, creusé par contrat, a été d'environ 60 francs le mètre courant, les bois de soutènement et la voie étant comptés à part; il en est résulté un prix de revient total de 70 francs environ par mètre courant.
Pour évaluer les dépenses d'installation d'une mine de graviers, je ne saurais mieux faire que de citer l'exemple de la mine de Golden-River ; les chiffres suivants, obligeamment communiqués par la Direction de l'entreprise, se rapportent à l'exécution de son tunnel, dont la longueur atteint 1.606 pieds, soit 482 mètres.