CHAPITRE PREMIER

La loi française admeltait trois genres d'exploitation du sol : 1* les carrières^ d'où Ton extrait les matériaux employés pour les constructions, le pavage, etc., tels que le granité, les pierres calcaires, les argiles, les ardoises, le sulfate de chaux ou pierre à plâtre, etc. : les carrières sont ordinairement exploitées à ciel ouvert, quelquefois à l'aide de galeries souterraines, mais situées en général à de faibles profondeurs; 2° les mines^ d'où l'on extrait les minerais destinés à la préparation des métaux, la houille, l'anthracite, etc. : ces substances se présentent sous forme de couches, d'amas ou de filons et sont le plus souvent à des profondeurs assez considérables; V les minières^ dont l'exploitation porte sur des couches superficielles ou très-rapproehées de la surface, telles que les couches de minerais de fer, dits minerais d'alluvion, de tourbe, etc. Une loi récente supprime, à partir de l'année 1876, la catégorie des minières.

L'exploitation des mines comporte deux parties bien distinctes : 1" Tabatage, ou procédés employés pour détacher les minéraux utiles des roches dans lesquelles ils sont engagés ; 2** l'exploitation proprement dite, qui comprend à la fois les travaux préparatoires, par les» quels on va trouver le gîte minéral pour y préparer des chantiers d'abatage, et le dessin suivant lequel on construit ces chantiers.

Nous décrirons d'abord les procédés d'abatage, et nous ferons l'étude des principales méthodes d'exploitation à mesure que nous nous occuperons des différentes industries extractives.

L'abatage des roches se fait par plusieurs procédés • qui supposent l'usage d'outils dont nous allons dire quelques mots.

Ces outils sont en général fort simples; leur nature et leurs formes varient d'un pays à l'autre, mais ils sont toujours subordonnés à l'espèce de travail qu'il s'agit d'effectuer et aux qualités des roches qu'ils sont destinés à entailler. Ces roches sont de constitution très-variable.

au point de vue de leur composition chimique et de leurs qualités physiques : leur dureté, leur compacité, la résistance plus ou moins grande qu'elles présentent à Faction des outils, dépendent non-seulement de la nature de la substance qui les forme, mais aussi des circonstances si variées dans lesquelles s*est effectuée cette formation.

M. Burat, dans sa Géologie appliquée^ adopte, après Werner, la

classification suivante des roches rencontrées dans les divers terrains. Elle repose sur la résistance qu'elles présentent, lorsqu'on veut pratiquer au milieu d'elles des excavations destinées à ' en permettre l'exploitation, et sur les divers moyens employés pour les attaquer. Nous distinguerons :

1° Les roches éboideuses^ telles que les terres décomposées ou terres végétales, les terres sablonneuses ou limoneuses, les sables et les cailloux roulés (ainsi appelés parce qu'ils doivent leurs formes arrondies à ce que l'eau les a longtemps roulés et que le frottement a abattu leurs angles) , les débris de toute nature. Ces roches se défoncent à la pioche et leurs débris sont ensuite enlevés avec des pelles de formes diverses. Il est évident que ces pelles ne sont pas employées exclusivement à l'enlèvement de ces roches, mais sont aussi en usage pour celles dont nous allons parler.

2* Les roches tendres^ roches non scintillantes, c'est-à-dire ne faisant pas feu au choc de l'acier, telles que la houille, le sel gemme, les argiles, les ardoises, la pierre calcaire à bâtir. Toutes elles peuvent être abattues au pic. Les pics employés sont de formes variable? : leur poids ne dépasse pas en général 2^^75, y compris le manche. La figure 1 représente le pic des houillères de Saint-Ghamond, les figures 2, 3, A, 5, 6 des pics de divers modèles, mais concourant tous à l'extraction des roches tendres. Ces outils sont de forme assez simple; ils sont, comme on le voit, formés d'un morceau de fer pointu à l'une de ses extrémités et percé à l'autre d'une ouverture dans laquelle entre le manche qui permet de les manier. Souvent les pics sont à deux pointes (fig. 7), tels sont, par exemple, le pic à deux

Fie. 1. — Pic des houillères de Saint-Cbamond.

pointes des mines de Blanzy (fig. 8) et la rirelaine des houillères du Nord (Gg. d). Cet outil est destiné à creuser dans le bas de la couche de bouille une entaille qui la fait porter h vide et qui facilitera l'abalage.

3' Les roches traitables, composées de roches non scintillantes, mais compactes et tenaces, ou de roches scintillantes, mais à texture liche; tels sont : parmi les premières, les marbres, les minerais de

Fie 2, Fie. 3.

Fie. 4. FlG. 5.

Pics de divers modèles iiour roches lendrcs.

fer désignés sous le nom d'hématites rouges cl brunes non quartzeuses ; parmi les secondes, le grèshouiller, le grès de Fontainebleau.

Ces roches sont attaquées, comme nous le verrons, & l'aide de la poudre, mais on y jt)int l'action des pics à rochers, plus forts que les précédents, des masses, des coins, des leviers, des pointerolles. Dans beaucoup de cas l'usage de la poudre est inutile et ces outils peuvent suffire seuls au travail.

Lorsque le mineur attaque une paroi composée de plusieurs parties de roches, il choisit les parties les plus tendres pour y faire des entailles et s'attache à suivre les points où le terrain est fissuré et par conséquent plus facile à entamer. Cette attaque se fait à l'aide des picsà rochers, qui doivent être aciérés sur une partie'de leur longueur; le terrain une fois entaillé, on abat la partie dégagée par l'en-

taille, avec des coins eu acier ou des leviers, qu'on introduit à coups de masse soit dans les fissures naturelles du sol, soit dans les entailles étroites faites artificiellement. Dans quelques circonstances on se sert aussi de coins de bois sec que Ton fait gonfler, au moyen de l'eau, après les avoir chassés dans le sol.

Les pointes des pics s'usent très-rapidement; lorsqu'elles sont

Fie. 7. — Pic à deux pointes.

FiG. 8. — Pic à deux pointes de Blanzy.

Fie. 9. — Pic des houillères du Nord ou rivelainc.

émoussées, ou lorsque la partie en acier est usée, il faut renvoyer Toutil à la forge pour être réparé. Aussi les mineurs se servent-ils souvent d'un outil appelé pointerolle (fig. 10) , qui, en cas d'accident, est facilement réparable sur place. La pointerolle est un petit pic à tête, de 0™,15 à 0'°,20 de longueur, avec un manche de 0",26 placé au milieu. Il est en acier ou acîéré à la fois à sa pointe et à sa tète. L'ouvrier s'en sert en plaçant la pointe contre les saillies de la roche et en frappant sur la tête avec une massette de fer, de manière à faire sauter des éclats. Quand une pointerolle est émoussée, le mineur la démonte et monte sur le manche une autre pointerolle

EXPLOITATION DES MINES ET DES C\im(ÊBES. 9

choisie dans uno trousse, où un certain nombre d'outils sont enfilés ù\ par six (lig. 11).

4' Les roches tenaces, toutes scintillantes, telles que le fer oxydulé, les hématites compactes, les roches quartzeuscs, les granités, etc. Ces rtKhes ne peuvent être abattues qu'à la poudre, par des procédés que nous décrirons plus loin.

5' Enfin certaines roches appelées récalcitrantes, telles que celles (Ims lesquelles on trouve les minerais d'étâin, de zinc, etc. Elles ne sont exploitées que lorsqu'elles sont riches, et sont abattues par l'aclion successive de la poudre et des pointerolles.

Nous connaissons maintenant les principales espèces de roches et leî outils employés pour les attaquer. Voyons les méthodes suivies

Fjg. 10. t'ic. II.

Mnleralle. Trousios de poinlerolleB,

pour Eus abattre, méthodes qui dlfTèrent avec les circonstances dans lesquelles on se trouve.

Quand on veut détacher dans une carrière, par exemple, ou dcns une galerie de mine que l'on creuse, une masse déroche qui n'est Fs trop résistante, on peut opérer de la manière suivante. L'ouvrier irice à la parlie inférieure de la masse à abattre une rigole d'isolemeut; il peut pour cela employer la poïnterolle. La roche une fois isolée, il abat la partie dégagée par la rigole à l'aide de coins ou de l^tiers, qu'il introduit à coups de masse, soit dans des fissures natufelles, soit dans des entailles étroites Faites artificiellement.

Quand il s'agit de pierres tendres, comme les pierres calcaires à tor, on se sert souvent d'un procédé "dit à la lance. Il consiste à employer une longue barre de fer biseautée et aciérée K l'une de ses «Irémités. Cette barre ou lance est suspendue liori/ontalement par ^o:i milieu, à l'aide d'une chaîne, à une poutre horizonlak', reposant 'w des madriers verticaux et reliée à eux au moyen de cordages (fig. 12) : l'ouvrier, en balançant horizontalement la lance, dirige 'p'^irémité aciérée sur la roche, qu'il entame par des coups répétés, '^n toit que dans ce procédé on utilise la masse d'un outil assez pc-

tO 1XDI!STI!IES E\THACT1VES.

sant sans cependant avoir h en supporter le poids, puisque la lance est suspendue par son milieu et que son poids porte tout entier sur J la chaîne. Ou comprend que la lance devant attaquer des parties ' situées à de^ hauteurs variables, il est nécessaire de la placer au niveau convenable, ce qui se fait facilement en allongeant ou en rae- 1 courcissant la chaîne. L'ouvrier est souvent obligé de s'exhausser, I aQu de se placer à la hauteur où se trouve l'oulil; il se sert quelquefois pour cela d'escabeaux plus ou moins hauts. " Quand la pierre est dure ft que son usage ulli^rieur n'a rien à

Alaliigr; i 1,1 liinfip.

craindre de l'action du feu, on l'attaque par le feu. Pour cela, oh appUque contre elle des caisses de forme conique {fig. IS), dans lesquelles on allume du bois et que l'on présente à la roclie par la face suivant laquelle s échappe la flamme. Cclle-cî, en léchant la pierre, l'échauffé, la force h se fendiller, et si l'on arrose la roche encore chaude, elle se contracte subitement et se fissure à une profondeur plus ou moins grande. On peut alors l'allaquer avec des pointeroiles que l'on engage dans les fentes.

Ce procédé, qui est du resie peu usité maintenant, a l'inconvénient

■ EXPLOITATIOX DES MINES ET DES GUiRJÈlŒ.S. il

■ier ratmosplière de la mine. En Allemagne, l'usage en a été enu dans certaines localités; on atliime ie feu le samedi soir et laisse brûler jusqu'au hindi malin, peudant l'absence des ou-' : lorsque ceux-ci doivent reprendre leurs travaux, il est nécesïe renouveler l'atmosphère de la raine par la ventilation. le pmcédti que nous venons de décrire est de moins en moins

13, — ALalag.! (>,ir h: lei

dans les travaux de mines ou de carrières, l'usage des subis esplosibles, comme la poudre et la dynamite, rend au conles services les plus fréquents. A l'aide d'une tige cylindrique F appelée fletiret (6g. li) et armée a sou estrémité d'un biseau r, le mineur perce un trou dont l'entrée a été préparée à la sroHe. II frappe sur le fleuret avec une masse de 2 kilograranviron, en le faisant tourner un peu après chaque coup de masse. , verser de l'eau de temps en temps dans ie trou, afin d'éviter i chaleur dégagée par le choc contre la pierre ne détrempe le U Lorsque la pdle formée par cette eau et par la poussière gène n du fleuret, il l'enlève avec une tringle de fer C courbée à son Dite en forme de cuiller et appelée curette. La profondeur conve-

13 IXUL'STUIES EXTtlACTIVES.

nable étant alteinte, le trou est nellojé avec un tampon d'étoupe placé dans l'anneau de la curette. Le mineur prend ensuite une cartouche dans laquelle il enfonce une aiguille de fer ou de cuivre E appelée^;»!*glette, qui lui sert àplacer celte cartouche au fond du trou ; puis, maintenant toujours l'épinglette dans l'axe du trou, il tasse autour d'dto ^ ^ de l'argile avec un bourroir B, ou

la tige ronde de fer portant sur le côté une cannelure dans laquelle se loge l'épinglette. Quand le trou est rempli, le mineur retiro l'^iinglette avec précaution, etdang le canal qui reste lilire au milieu du trou, il verse delà poudrf ou place des camietlex, qui sont Je petits rouleaux de papier enduits lie poudi-e délayée ei sécliée. 11 dispoc alors à l'entrée du Iron une mèche soufi-ée dont il enflamme l'exlrémité. La combustion se propageant dans le canal réservé par l'ôpinglette arrive jusqu'à la cartouclie; la poudre s'enflamme, les gaz produits par la coiiibustioa de celle-ci font aloi-s éclater la roche et ia détaohent de la masse.

La mècbe doit c'ire assez longue pour que le mineur oit lu tt'mps de se sauver et de se mettre hors de la portée di'à fragments projetés par la délonatjon.

On se sert beaucoup aujourd'hui des fusées Bickford, qui coDâistent en une cartouche dans laquelle pénètre une corde imprégnée de poudre et autour de laquelle on effectue le bourrage. Cette corde est enflammée à son extrémité , brûle peu à peu et met le feu à la cartouche.

On emploie beaucoup aussi dans les travaux de mines la dynamite, substance d'un pouvoir détonant bien plus grand que la poudre ordinaire, et que l'on fabrique actuellement dans des conditions telles, que son transport n'offre plus de danger. La dynamite est un mélange de 75 pour 100 de nitroglycérine et de 25 pour 100 de silice : elle se présente sous la forme d'une masse pAteuse, de couleur jaune rougoâtrc, inattaquable par l'eau. L'inflammation directe de la dynamite

FiG. l'f. — Outil) pour l'ïbatago

i la poudre.

F. Flmrct. — B. D'iumiir. — E, EpinglMIe.

EXPLOITATION DES MINES ET DES CÂBRIÈRES. ■ns des espaces restreints est difficile; elle ne peut se produire ni or tes mèclies ordinaires, ni par les cannelles : pour l'obtenir d'une a(on sûre et déterminer une détonation énergique, il faut allumer la iynamite au moyen d'une capsule fulminante, que l'on enflamme par l'itincetle électrique.

L'emploi de la dynamite est plus économique que celui de la poudre de 30 pour 100 environ.

Uposition des coups de mine e\î^e de la part dos mineurs de l'iii-

*^liïence et de l'babitude, parce qu'il est dilBcile de donner aucune ^*ple à ce sujet.

' Uiraque la roche attaquée n'est pas trop dure pour être entaillée ■AMiit, la métbode In plus rapide consiste à faire une rigole à la ^^■bferieure du liloc que l'on veut détacher (fig. 15), puis à placer ^HUsde mine obliquement. Lorsque la roche ne peut être dégagée P^&nploî des outils, on procède à ce dégagement par de pelils *Wps de mine de 25 centimètres.

Dans les terrains stratifiés, on isole les blocs h détacher d'une autre '*9<iièfp. Le mineur creuse près du sol une entaille profonde qu'on 'Ppelle havfige ou souchévement (fig. 16) , et s'engage au-dessous en ^K*tA gQJB de Boutanir la masaa par dea étais ; pendaat ce temps i

INDL'STdlES EXTMCTIVES.

autre mineur, monté sur un chevalet, place des coups demi) horizontaux, dont l'effet sera d'opérer le rabaloge, c'est-à-Jî

Via. IG. — Abiilage par haviigc cl à la potidrc

d';il)attre [01110 la partie tiltiée entre le havage et le niveau des cou| de raine.