PARTIE MÉCANIQUE
Décrivons maintenant la partie mécanique de l'Exposition de Lens. C'est la seule mine qui olfre en fonctionnement des appareils grandeur naturelle. A ce point de vue, la curiosité du public montre que l'idée a été heureuse.
Sur le sol de la grande Galerie des Machines se trouve la machine d'extraction et une recette, supposée la recette intérieure du puits, avec voies, plaques de fonte, etc., comme dans la réalité.
Le puits a une profondeur de 4 mètres, nécessaire pour le fonctionnement des taquets hydrauliques et la descente des vo;y'ageurs s'il y a lieu. Son diamètre est de 2 m. 80.
Il est surmonté d'un chevalet de dix mètres de hauteur avec plateforme supportant les molettes. Une plateforme intermédiaire représente le moulinage De cette plateforme, le machiniste peut manreuvrer ses cages à l'aide de tringles de transmission correspondant à la machine, ^
Deux poutrelles en 1er partant du sol, de chaque côté de la machine, arcboutent ce chevalet dune élégance et d'une simplicitcHrès remarquée; un escalier en ter permet de monter sur la plateforme du moulinage. Lensemnle décoré de drapeaux est d'une élégance (jui attire de loin l'attention.
Machine d'eiLtraction iniérieare.
La machine exposée est à deux cylindres doubles Compound oscillants, d'une force de quarante chevaux environ. Elle occupe une surface très faible. Le petit câble en fll d'acier a dix centimètres à peine do largeur.
Arréi automatique de la niaehine d'extraetian.
Il est nécessaire d'attirer l'attention sur quelques dispositifs étudiés en vue d'améliorer la sécurité de la circulation des ouvriers dans les puits de mine et appliqués au puits n* 7.
Lorsqu'une cage arrive à 30 ou 40 mètres du jour, le mécanicien, obéissant au signal donné par la sonnerie, ferme son
modérateur, se rend maître de la vitesse de sa machine, puis admet la vapeur ou Tair comprimé nécessaire pour élever la cage sur les taquets. Vienne une distraction, un moment d^oubli, la cage est emportée aux molettes et les dispositifs habituels, sauf peut-être ceux récemment imagines par MM. VllUers et Wéry, sont impuissants à empéclier les accidents aux personnes et de graves dégâts au matériel.
Comment, par un moyen automatique simple et d'une sérieuse efficacité, parer aux conséquences d'une inattention du mécanicien? Le problème à Tétude depuis Tapplication de la vapeur aux machines d'extraction, a donné lieu à bien des recherches. M. Renmaax a essayé, à son tour, de le résoudre en mettant à profit le mode de "^transmission à distance par rintermédiaire d'un corps fluide. Il y a, disons-le de suite, pleinement réussi.
Sur la conduite de vapeur et contre le modérateur, si possible, est disposé un petit cylindre alésé dans lequel se meut un piston double dont l'un fait offlce d'obturateur. En marche normale, les deux faces du piston sont en communication avec la vapeur par deux tuyères de petite section orientées de façon (jue le courant de vapeur ou d'air comprimé ait pour effet de maintenir les pistons au repos dans la position (l'admission n" 1. Aux deux extrémités du cylindre se trouvent des soupapes S et S', grâce auxquelles on peut mettre alternativement les deux faces du piston double en communication avec la colonne d'échappement.
Lorsqu'une cage arrive à la distance voulue de la surface, soit 30 mètres environ, le mécanisme de la sonnerie soulève pendant un court instant, la soupape S ; la vapeur renfermée réchappe, le piston obturateur qui n'est plus pressé que d'un côt^ prend vivement la position d'obturation n° 2 et ferme, ou mieux, étrangle l'arrivée de vapeur, de manière à réduire sa pression dans les cylindres de la machine d'extraction à la valeur strictement nécessaire pour empêcher laçage chargée, de l'edescendre dans le puits ; une petite vis placée au-dessous de S permet ae régler une fois pour toutes l'étranglement approprié à chaque machine.
Le mécanicien, sans se préoccuper du nouvel appareil, dont il peut ignorer texistence, ferme alors comme d tiabitude son modérateur; le levier qu'il manœuvre à cet effet ouvre la soupape S' ; la vapeur renfermée s'échappe à l'instant et le piston obturateur reprend sa position primitive qu'il conserye jusqu'à l'ascension de la cage suivante.
Mais si, par inadvertance, le mécanicien oublie de fermer le modérateur, l'obturateur reste dans la position d'arrêt n° 2, la machine d'extraction s'arrête et aucun accident n'est à craindre.
L'appareil, fonctionnant à cha(]ue ascension de cage, est toujours en état de service et le mécanicien ne connaît son existence que par les indications d'un manomètre, grâce auxquelles il peut toujours s'assurer de son bon fonctionnement, .l'ajoute que, en service depuis deux ans, il n'a donné lieu à aucun entretien.
C'est ce que nous connaissons de plus simple et de plus ingénieux.
9err»se «atantatiiiue du irein
La conduite de vapeur qui va de la chaudière à la machine d'extraction et la conduite d'air comprimé de 1,500 mètres de longueur qui réunit à Lens les réservoirs de la surface à Tune des machines d'extraction souterraines peuvent, cette dernière surtout, sous l'action de causes nombreuses, se rompre subitement. Si, à ce moment, le mécanicien remonte une cage chargée d'ouvriers, qu'il n'ait à sa disposition aue le ft'ein ordinaire à vapeur ou a air, ou que, faute de présence d'esprit, il ne manœuvre pas à temps le ft*ein à contrepoids, un grand malheur est à craindre; le serrage du frein, dans ce cas, doit être automatique.
C'est encore en utilisant la brusque dépression créée sur une des faces d'un piston par la rupture même de la conduite que M. Reamaax a pu obtenir l'automaticité voulue. Voici comment:
La face supérieure d'un piston pouvant se mouvoir dans un cylindre alésé, est en communication habituelle avec la conduite d'air ou de vapeur qui alimente la machine d'extraction.
L'autre face reçoit aussi la pression du fluide venant de la même conduite, mais par Tintermédiaire d'un petit réservoir de capacité triple environ de celle du cylindre de frein, réservoir que le fluide traverse en soulevant pour y entrer une soupape de retenue.
En marche normale, le piston est donc en équilibre et repose, par son poids, sur le fond du cylindre qui le renferme. Que la conduite vienne à se rompre, la pression disparait brusquement sur la face supérieure du piston tandis que, grâce au réservoir d'oii le fluide retenu par la soupape ne peut s'échapper, l'autre face reste soumise à la pression, le piston se soulève, actionne le tiroir du frein qui fonctionne immédiatement. C'est d'une simplicité merveilleuse, et il fallait seulement comme l'œuf de Colomb le trouver. On le voit du reste, c'est toujours l'application du même principe, l'égalité de pression sur les deux faces normales d'un piston et la rupture d'équilibre provoquée automatiquement au moment voulu.
PnlvérlMiiettr déconsélateur
A noter enfin un pulvérisateur ingénieux dû à M. IValssaiit, nhef des ateliers des Miîies de Lens.
Dans des extractions assez fortes il arrive, après de fréquents Voyages, que la détente de l'air a provoqué une température telle qu'une congélation de Teau entraînée se produit au point d'obstruer le passage de l'air à l'échappement. Dans le but d'enlever le dépôt de glace ainsi produit, on introduit de l'eau dans un petit récipient, une tubulure amenant l'air comprimé plonge au sein du liquide. L'air est obligé pour sortir de remonter en traversant une certaine couche d'eau. 11 y a pulvérisation et l'air sort à l'état de brouillard qui dégèle le tuyautage. On ne se sert du pulvérisateur que tous les 15 ou 20 voyages.
La quantité d'eau entraînée est réglée par un robinet de sortie.
Encleitchenteiat den timuets et Aem «li^nattx
Examinons le puits maintenant, il nrésente des dispositions trè.s ingénieuses, ainsi le système aenclencbement appliqué successivement à toutes les fosses de la Société des mines de Lens repose sur l'application du principe d'enclenchement, tant aux taquets des puits de mines qu'aux barrières des plans automoteurs, dans le but d'établir la solidarité entre les signaux, d'une part, et les manœuvres d'ouverture et de fermeture des taquets ou barrières, d'autre part.
Si le mécanicien, croyant avoir entendu le signal de départ
Î procède, par erreur, à l'enlèvement de la cage du fond, avant 'enlèvement complet des berlines chargées, il en résultera, soit une chute de berlines dans les puits, soit plutôt une troncature des berlines incomplètement introduites dans la cage et presque inévitablement la mort des ouvriers enfermés dans les berlines.
Eviter tout départ anticipé de la cage du fond, tel est le but du système d'enclenchement proposé et appliqué par M. Ren-
mULMlLm
Description : — Le système se compose d'un doigt mobile d'enclencnementdes arbres de taquets de la recette supérieure ou moulinage, doigt pénétrant dans deux échancrures que possède l'extrémité des doux arbres de taquet. Quand il est dans l'échancrure les deux arbres sont immobilisés et les hommes ne peuvent les faire mouvoir. Ce doigt est en relation directe par la partie inférieure avec la sonnette de la recette du fond et par la partie supérieure avec un timbre visible pour le mécanicien.
A la recette inférieure, un doigt analogue commande l'oU'* verture ou la fermeture des barrières d'accrochage d'accès au puits.
Un levier de manœuvre des deux doigts inférieur et supérieur est placé à l'accrochage ii]tférieur.
Mode de fonctionnement, — La cage du jour reposant sur les taquets T de la recette, celle du Ibnd se trouve au niveau de l'accrochage. Les taquets sont immobilisés et sortis.
Le levier H de manœuvre occupe la position libre dans laquelle le doigt d'en haut enclenche et 1 ouverture des barrières d'en bas est possible.
Les choses étant ainsi réglées, le mécanicien ne peut enlever la cage du fond sans descendre celle du jour et, par suite, sans effacer les taquets de la recette, en ce moment enclenchés ; il en résulte que la cage du fond ne peut subir aucun soulèvement et que le chargeur d'accrochage effectue en toute Sécurité son chargement de cage.
L'opération du chargement terminée , l'ouvrier ferme ees barrières, et, appuyant alors sur le levier de manœuvré, tire le cordon de sonnette, donnant ainsi le signal du départ au mécanicien, en même temps qu'il effectue le dégagement du doigt supérieur et l'enclenchement des barrières du fonds.
Il permet ainsi d'effacer les taquets de la recette supérieure poul* livrer passage à la cage descendante.
Le sij^nal donné, le levier de manœuvre H est maintenu dans l^v^« sa position basse par uni ^mentonnet, jusqu'après le départ
L ' constate de la cage du fond. Dans cette position basse, il
l s'oppose à rottverture des barrières et à tout accès dans le
puits iusqu'à ce que le chargeur ayant relevé le levier de sonnette ait à nouveau enclenché les taquets du jour. L'application est facile aux barrières de plan incliné. On le voit, c'est pour ainsi dire le receveur du fond qui commande la manœuvre dans ses moindres détails et agit sur les taquets du jour.
IPmrméÊkUte appliqué mun suidases en fer 9t taquets hydraulique»*
Le parachute à griffes excentrées pinçant un rail est très simple.
S Les éléments essentiels déterminés par Texpérience sont la
• valeur de l'excentricité, la profondeur de la denture en acier
Iji^V trempé et surtout l'angle que forme avec l'horizontale le rayon
iÇ*/i ; qui aooutit à la première dent en contact avec le rail guide.
tK-,- . Les nombreux essais faits dans les conditions mêmes de ser-
^.L; vice courant — cage descendante portant sa charge normale,
y.3 vitesse atteignant jusqu'à 5 mètres par seconde — ont donné
(leH résultats très satisfaisants; la prise de la griffe n'a jamais i'ait défaut, mais lorsaue la vitesse atteint 4 mètres, la cage, à raison de l'instantanéité de la prise, se déforme plus ou moins. Au delà de 5 mètres la déformation est toujours notable et l'arrachement des griffes, montantou chapeau est à craindre, aussi la vitesse delà cage descendante est-elle limitée à 3 mètres pendant la descente du personnel.
Taquets hydrauliques. — Au fond on remarque l'application des taquets hydrauliques.
Bien des choses sont encore à mention ner aux mines de Lens iioUmment le système de lampe à grisou.
La Société des Mines de Lens emploie la lampe Harsaat. Le modèle exposé comporte le double tissu mais non la cuirasse .
Sa fermeture par verrou plombé étudiée par M. Dlnolre, irif,'énieur de la Société des Mines de Lens, est remarquable I>ar sa simplicité et la facilité avec laquelle elle se prête au contrôle de la surveillance.
Claesiaeation des eharbons et divers
On classe les charbons à Lens en six catégories : les gailleteries, le gailletin moins gros que le grenu de la grosseur du poing, les têtes de moineau, les grains lavés 13/25, les grains lavés 6/13. Cette division ingénieuse permet à M. l'Agent j?énéral de donner à la vente l'essor que l'on connaît, et d'écouler la plus forte production du Pas-de-Calais, sans compter... l'avenir.
