PREMIÈRE PARTIE
Exploitation de la houille.
Le terrain houiller se présente aux environs d'Aix-la-Chapelle vers le Noi*d et vers le Sud-Est. Au Nord on distingue le bassin de la Worm ou de Rolduc ; à l'Est se trouvent les bassins de Stolberg et d'Eschweiler. Ces deux bassins sont séparés par des bandes étroites et alternantes de granvadte «t de cal-
Caire carbonifère. Vers le Nord et vers l'Ouest, le terrain houiller s'enfonce sons des formations plus modernes, des calcaires et des alluvions.
Le bassin de Rolduc présente des couches de houille nombreuses et pliss^cs régulièrement, comme celles des bassins de la Belgique. La nature de la houille est assez mauvaise et quelques couches seulement donnent de bon eharbon. Sa surface est divisée en dix-huit concessions.
Le bassin de Stolberg s'étend du Sud-Ouest au Nord-Est ; vers le Sud il est limité par la grauwacke. Ainsi que l'indique la carte géologique (pi. IX, fig. i), la partie Sud-Ouest de ce bassin ne présente que des bandes étroites, formant des bassins partiels, étranglés et parallèles, séparés par do petites collines de calcaire carbonifère. Ils ne contiennent que des veinule^ de houille. La partie Nord-Est est au contraire assez riche en veines exploitables, pnDcipalement vers Eschweiler.
Les minerais métalliques, la galène, Toxyde de fer, la calamine, forment des filons, des amas plus ou moins puissants à la séparation du terrain houiller et du calcaire carbonifère. Ils répondent à des bouleversements considérables du calcaire, dirigés du Sud au Nord.
Concession de houille de stolberg. — La concession de houille * que possède maintenant la société anonyme des mines et fonderies de zinc de Stolberg, embrasse une superficie de Î50 hectares.
Les affleurements des couches peu nombreuses fornaent une série d*arcs concentriques, dont l'ouverture est dirigée vers Eschweiler; et une suite de coupes verticales du Nord au SujÎ donne des arcs de plus en plus profonds, à mesure que les plans de coupe se rapprochent d'Eschweiler. Vers le Sud le terrain houiller a été fortement bouleversé, brisé et redressé au delà de la verticale. Cet effet a été mis en évidence par les travaux faits à la bure Amalia (pi. IX, fig, S(). La largeur du bassin, à Amalia, ne dépasse pas 600 mètres, et l'inclinaison des couches vers ses bords varie de 7 à 10 degrés. Elle angmentenrers Eschweiler.
Constitution du tebbain. -r-Les schistes argileux,, peu feuilletés,, assez durs, d'une couleur grise foncée, constituent la majeure partie du terrain. Les travaux d'exploitation, ont. rencontré quelques couches de poudingues ^ pâte siliceuse, à. fragments de quartz blanc, roulés et d'un petit volume; des grès à grains fins, siliceux, passant souvent aux poudingues. Ces grès sont .extrêmement durs, et il a fallu, pour percer une galerie, à travers un banc de grès, écailler le front de la galerie à coups de marteau ; . les fleurets d'acier foudn ne pouvaient pas pénétrer dans la roche.
1. Cette concession appartenait à J. Gockerill. Elle a été vendue par tes héritiers h la ^ompagnie de Sassenay pour 1,350,000 francs.
Les grès les plus durs sont à la partie inférieure du terrain houiller. C'est au moins ce qu'ont indiqué les travaux des mines de houille d'Eschweiler. A Stolberg, on a évité le plus possible de percer ces grès, d'abord à cause de leur dureté, et principalement parce qu'en les traversant on eût amené des eaux abondantes dans les travaux. En effet, au-dessous des grès sont des couches perméables sur lesquelles coule le ruisseau, dont le niveau atteint même les affleurements des grès dans la saison des pluies.
Les schistes renferment de nombreuses empreintes de végétaux^ fort rares au contraire dans les grès.
Couches de houille. — Les travaux d'exploitation ont fait connaître six couches, dont la disposition est indiquée dans les deux coupes passant par les bures James et Amalia (pi. IX, fig. 2 et 3). Trois seulement soat exploitables.
La plus puissante, dite Gross-Kohl, a de 0°^,70 à 0>*,90 d'épaisseur : elle est divisée en deux veines par un lit de schistes noirs de quelques centimètres. La veine supérieure a 0"^,25 ; elle donne un charbon très-friable. La veine inférieure est plus puissante et son charbon plus dur; elle donne 10 p. 100 de gros.
La houille de Gross-Kohl est de l'espèce demi-grasse, très-flambante et peu pyriteuse.
La seconde couche en remontant est Spliss, puissante de 0",30 à 0",3o. Elle est séparée de Gross-Kphl par 5 lachter (10",40) de schistes : elle ne peut fournir que du charbon menu et do qualité inférieure, étant divisée en trois veines par deux lits fort minces d'argile.
La troisième couche, Eulc, séparée de Spliss par 27 mètres de schistes et grès, a une puissance variable de 0",3i à 0",37, sans lit d'argile. Cette houille est assez dure, de bonne qualité, demi-grasse : le procédé d'abattage par havage sous la couche permet d'obtenir une assez forte proportion de gros, ^
Les quatrième et cinquième couches, Jûliche et Breitgang, n'ont que quelques pouces de puissance et sont inexploitables. Il en est de même de la sixième couche, Klein-Kohl, reconnue au-dessous de Gross-Kohl.
Failles. — Le terrain est coupé par plusieurs failles : la plus importante, à peu près au centre de la concession, est dirigée du Sud au Nord magnétique et plonge vers l'Ouest sous un angle d'environ 75*». Cette fente a été accompagnée d'un glissement du toit sur le mur. Le toit, ou la partie située à l'Ouest, a été abaissé de 60 mètres. Sans cet accident, une bonne partie des couches se trouverait à une plus grande profondeur, mais on aurait peut- 6tre dans la partie Est du bassin de la James-Grube quelques-unes des couches exploitées à Eschwcilcr, et qui sont supérieures à celles de Stolberg.
DE STOI.BËUG, PUES AU-LA-GUAPELLE. 45
Il est à remarquer que la direction de cette faille est à peu près celle de plusieurs vallées étroites des environs, et des bouleversements du terrain anthrax ifère, auxquels correspondent presque tous les amas zincifères de la Prusse rhénane et de la Belgique.
La houille a été exploitée fort anciennement aux affleurements, par des puits très-voisins, et de la même manière que les amas de minerais de plomb et de zinc. Ce système est encore suivi en Belgique, près de Charleroy, pour l'exploitation du minerai de fer.
La concession de la houillère a été primitivement accordée à des particuliers par ^'apoléon : les Prussiens, devenus les maîtres du pays, ont maintenu la concession. Toutefois, les travaux d'exploitation n'ont été poussés activement que depuis quelques années i)ar J. Cockerill, et maintenant par la société française.
PoiTs. — Deux puits servent à l'extraction : James, près de la grande verrerie belge, profond de 56 lachter ou 117 mètres; Amalia (à 780 mètres i rOaest de James), profond de 42 lachter = 87»,3o.
Deux autres puits sont affectés à l'épuisement. Sur le plus ancien, bure Caroline, est placée une machine à vapeur à double effet et à balancier, de la force de 80 chevaux ; elle ne sert plus maintenant que comme machine de secours. L'épuisement se fait ordinairement par le puits Welsheim, profond de 84 lachter =: 17o«»,o6, sur lequel J. Cockerill a établi une belle machine à vapeur à cataracte, de la force de 300 chevaux.
L'aéragc est déterminé dans les deux exploitations par un puits spécial (entre James et Amalia), au fond duquel est un foyer.
Les trois couches, Gross<Kohl, Eule, Spliss, sont exploitées de la môme manière à James et à Amalia.
Mode d'exploitation dans Gross-Kohl. — Le bas du puits d'extraction est dans la couche dite Gross-Kohl, dans laquelle on descend par une voie inclinée sifivant la iwnte. C'est par cette voie que les chariots de houille montent jusqu'au puits. Celte voie principale est garantie par deux massifs de houille de G lachter (12™, 48), réservés de part et d'autre, La couche est divisée en étages d'exploitation par des galeries horizontales, servant de voies principales de roulage ou voies de fond des différents étages, distantes de 56 lachter (117 mètres) à James et 42 lachter (87™,3o) à Amalia. A chacune de ces galeries répond, dans la voie inclinée, une plate-forme horizontale facilitant la manœuvre des chariots.
Les étages sont exploités symétriquement par rapport à la voie inclinée principale. Chacun des deux massifs d'un étage est divisé successivement et en descendant en piliers longs par des^ galeries horizontales.
te galeries partent de deux voies montantes 3econdaii'e9j distentpa do
G lachier (i2°^>48} de la voie inclinée principale^ et s'étendent dans la couche à une distance d'environ 300 mètres. Elles sont mises en communication par des cheminées d'aérage, autant que cela est nécessaire. Dès qu'une galerie est terminée, on commence le dépilage du pilier supérieur ; on l'attaque en remontant par fronts de taille horizontaux et en revenant vers la voie principale. On laisse ébouler lé toit à une petite distance du dépilage.
Ainsi; pour chaque étage et pour l'ensemble de l'exploitation on descend dans la couche, et pour chaque pilier on abat la houille en remontant.
Par cette méthode, on travaille à plusieurs étages et à plusieurs piliers d'un mêmç.étoge» çn. ayant soin de ne pas laisser un pilier non abattu entre deux piliers enlevés.
Pour éviter dQ monter au jour les déblais provenant du percement des ga-^ leries de roulage, on enlève la houille sur une largeur double de celle que doit avoir la galerie, et on emploie les déblais à remblayer l'excès de houille abattue*.
Mode d^exploitation des petites couches. — Le mode d'exploitation est nécessairement un peu différent dans les couches peu puissantes, Eule et Spliss : il se rapproche beaucoup de celui qui est suivi dans le bassin de Liège ^ La couche est encore divisée en étages par des galeries horizontales servant de voies principales de roulage pour les étages respectivement supérieurs, et chaque étage en deux massifs par une voie montante suivant la pente, garantie par 6 lachter de houille réservée.
Chaque étage est mis en communication avec la voie montante dé roulage dans Gross-Kohl, par une galerie à travers bancs, horizontale ou inclinée, disposée pour le roulage. Chacun des deux massifs d'un étage est attaqué par gradins droits de 6 lachters et en remontant. Chaque gradin est compris entre deux galeries de roulage, dont les fronts sont toujours un peu en avance sur le gradin. Les pierres provenant du percement de la galerie supérieure servent à remblayer complètement le pilier. On calcule les dimensions des galeries de manière à ce que le cube des déblais obtenus en attaquant le mur et dans le percement des galeries à travers bancs, soit précisément égal au y(h lUme massif de la houille enlevée.
' Les étages ont 36 lachter (74™,88) et comprennent douze gradins, qui sont desservis par un plan automoteur établi dans la voie montante.
La voie horizontale inférieure de chaque étage est seule prolongée jusqu'aux limites latérales du champ d'exploitation. Les galeries auxiliaires, qtli séparent les piliers ou gradins, n'ont que 60 lachter (124^,80);
i; On exploite avec profit, Ami le bassin de Liège, des couches de houille de 8 pouces (0B,20) d'épàîsseon
D£ STOLBERG, PRÈS AlX-LÀ-CHAPfiLLE. 47
A cette di5tanoe de )a voie moniaDte, on établit uii nouveau plan automo* tenr, par lequel la houille descend à la voie de fond de Tétage. L'expérience a indiqué qu'avec Une exploitation actiif^ et des remblais faits avec soin^ les galeries peuvent «se maintenir sans aucune réparation jusqu'à cette longueur de 60 lacbter ('I24«,80).
Trois étages sont maintenant en exploitation dans chacune des trais cou« ches et dans les deux mines, à James et à Amalia^
Je donnerai quelques détails- sur les différentes parties de l-exploitation.
Voies de roulage. — Dans les galeries horizontales servant au roulage, on attaque toujours le mur, afin de pouvoir placer le chemin de fer et donner anx galeries la hauteur suffisante pour le passage des. chariots^ qui. conduisent la houille jusqu'au jour. On a soin de ne pas toucher au toit, afin de lui conserver toute sa solidité. La largeur des galeries suivant la pente de la couche Tarie de 4»,2^ à l",4a
Bien que le toit soit assez solide, il est nécessaire de boiser les galeries; mais ces boisages sont peu dispendieux.
Des chemins de fer sont établis sur le sol de ces galeries. Hs sont coni})08é8 de traverses distantes de 0"*,60à 0"",70, dans desquelles sont fixées, par des coins de bois, des bandes de fer rectangulaires. La section de ces rails a 0"*,015 sur 0"*,06; la largeur de la voie est 0",50. Les jantes des ropes des chariots sont armées de deux rebords ou mentonnets, l'un intérieur, l'autre extérieur au rail. Cette disposition est assez bonne, en ce sens que les déraillements sont rares, «mais les bandes de fer fatiguent beaucoup.
Les galeries à travers bancs, horizontales ou inclinées, -ont l°^,2l^de hauteur et de largeur. Ordinairement, le terrain est assez, dur pour qu'on n'ait -pas besoin de boisages.
Les déblais provenant de ces voies de roulage servent . à remblayer, les petites couches ; la roche augmente beaucoup de ,volp;(ne d^eins l'abattage ; ainsi> un mètre cube o^e grés en place donne l'ncub.^75 ^^ diêblais.
Pour les galeries dans Gross-Kohl, on éyite le transport des déblais pai: une dispositioQ que j'ai déjà indiquée, et qui consiste à enlever la l^puille sur une lai^ur double de celle que doit avoir la galerie et à, employer les déblais d^ la galerie à remblayer latéralement. Malgré çet^e (Usposition, les déblais sont quelquefois en excès ; alors on les emploie à Remblayer la couclîe Gros»-Kohl aux points où la solidité du toit s'oppose 4 <^^s éboulements partiels.
Plans automoteurs. — Les plans inclinés automoteurs, établis en ditférettts points de l'exploitation, n'offrent aucune disposition spéciale : ils ont tous deux voi^ d^ fer distinctes.
Plan incliné principal. '— Le plan iilcUné principal qui répond au bas d^
48 MlNl!;S ET USINE A ZINC
chacun des deux puits d'extractioa, dans Gross-Kohl, a 2 luèlres de largeur et 1°*,50 de hauteur verticale.
Il est divisé en trois parties d'une longueur égale à la profondeur du puifs^ par deux plates-formes qui répondent aux voies de fond des trois étages en exploitation. On prépare une quatrième partie pour un nouvel étage.
Les plates-formes sont recouvertes de plaques de fonte horizontales, qui rendent facile la manœuvre des chariots. Sur les parties inclinées sont établis des chemins de fer à une seule voie, pareils à ceux des galeries horizontales.
Mode de payement des ouvriers. — Tous les travaux dans les galeries sont payés aux ouvriers à prix fait ; les prix par lachter d'avancement sont débattus à l'avance, et varient avec la difficulté d'abattre la houille et d'entailler le mur, ou la dureté de la roche dans les galeries à travers bancs.
Au front d'une galerie, on place ordinairement deux hommes, un piqueur et son aide. Ils doivent placer les bois, qui leur sont amenés par les rouleurs ; mais ils ne posent pas les chemins de fer. Ce dernier travail est fait par des hommes spéciaux. L'administration vend aux ouvriers la poudre et les étoupilles ou fusées de sûreté S niais elle leur fournit l'huile, les outils et les réparations.
Les postes sont de huit heures, et il n'y a que deux postes par jour.
Pour les galeries de roulage, dans Gross-Kohl, les prix payés aux ouvriers ne varient pas beaucoup.
En général, les deux hommes peuvent avancer dans un poste de 2",08 à i "^,25, et reçoivent de 2',30 à 3',70 par mètre d'avancement.
Les chemins de fer ne reviennent pas à plus de 4 fr. par mètre courant de galerie.
DÉPiLAGE. — Dans Gross-Kohl, les piliers sont préparés par des galeries horizontales, jusqu'aux limites du champ d'exploitation : elles ont environ 300 mètres de longueur. On dépile en revenant vers la voie de roulage inclinée. Les piliers ont 6 lachter (12°^,48) de hauteur et sont attaqués par quatre hommes, qui avancent horizontalement et en disposant le front de taille en gradins. Les mineurs mettent à profit le lit d'argile, au milieu de la couche, pour baver sous la veine supérieure ; ils enlèvent au pic la veine inférieure. Le toit est d'abord soutenu par des étançons, qu'on enlève souvent ensuite pour déterminer l'éboulement du toit.
1. Les éloupilles sont fabriquées à Gologue; elles coûteat à Siolberg 1 franc le bout de liB,25. M. Malissart, directeur de la houillère, m'a affirmé que leur emploi avait permis d'économiser i/10 environ de la poudre. Les fleurets en acier fondu, dont on se sert exclusivement, sont également achetés k Cologne. Les pics, dont la pointe est en acier fondu» sont &briqués dans les forges de la houillère*
DE STOLBiSRG, PRÈS AIX-LA-CHAPELLE. 49
L*abatiage de la hoaille est très-facile ; dans un poste de huit heures^ un homme peut mettre à nu une surface de 55 pieds carrés on 5°^'^*'',51o; le volame correspondant de la houille en massif est de 5 mètres cubes. Ce travail est payé 18 gros ou 2'^25, soit 0^,45 par mètre cube.
Dans les petites couches^ Eule et Spliss, le dépilage suit à peu de distance lavancement des galeries horizontales, dont les déblais servent à remblayer complètement. Les piliers ont 6 lachter ; quatre ouvriers travaillent en même temps au front d'un pilier ; ils bavent sous la couche, tous à la même profondeur, et font ensuite tomber la houille sur toute la longueur de la taille.
Un bon ouvrier peut abattre, dans un poste de huit heures, 42 pieds cubes, soit l"**«*-,25 de houille. Ce travail est payé 18 s. g. ou 2^23. Les ouvriers gagnent ordinairement de 13 à 14 s.ç. (de 1^65 à 1^,775).
Les étançons pour soutenir le toit sont placés par les ouvriers dépileurs et laissés dans les remblais : ils rendent plus lent l'aifaissement du toit. Les remblais sont faits par des ouvriers spéciaux.
Roulage. — L'inclinaison des couches n'est généralement pas assez forte pour que la houille abattue puisse glisser par son poids jusqu'à la voie de roakge inférieure à la taille. Des enfants sont chaînés de ce travail. Ainsi amenée à la voie de roulage, la houille est chargée à la pelle dans les chariots qui la conduisent jusqu'au jour. Ces chariots sont en tôle forte, avec des annatnres en fer : leurs plus grandes dimensions horizontales sont 1"*,20 sur O"',^ ; la profondeur 0™,85 ; l'une des petites faces est mobile autour d'une charnière horizontale. La botte porte sur deux essieux distants de O^'jSO. Les qnatre roues ont 0™,40 de diamètre. La jante de chacune présente une gorge de 0»,03 avec deux rebords hauts de 0™,02. La boite n'est élevée au-dessus des rails que de 0™^2o ; les roues sont inférieures et tournent dans des cavités ménagées à cet effet dans la boite. Ces chariots pèsent vides 450 kil., avec les chaînes qui servent à les élever dans le puits, et contiennent 14 scheffel de houille; le schefiTel pèse 50 kil. La charge d'un chariot est donc 700 kil.
Les rouleurs doivent conduire dans un poste quatorze à quinze chariots à la distance de 50 lachter, ou faire un travail équivalent, pour gagner i',30.
Le travail utile moyen d'un rouleur est de 1,050,000 kil., transportés à i mètre.
BotsAGK. — Le toit des trois couches en exploitation présente une solidité assez grande; aussi dans les galeries de roulage, les cadres ne sont pas trèsrapprochés; dans plusieurs, on n'a pas eu besoin de placer des bois. Les étançons soutenant le toit dans les tailles n'ont guère que 0™,10 à 0™,{5 de diamètre, et sont espacés d'au moins 1 mètre. On évalue la dépense en bois de O',04 à C,05 par quintal métrique de houille.
EXTRACTION. — Pour chacan des deux puits James et Amalia^ une machine à Tapeur sert à faire monter les chariots sur le plan incliné et ensuite dans le puits. Les deux machines sont à cylindre horizontal et sans balancier. La tige du piston transmet par une bielle le mouvement à l'arbre du volant et des deux tambours coniques^ sur lesquels s'enroulent en sens contraires les deux cflbles de l'extraction.
Les tambours ont 0°^,S0 de hauteur, et pour diamètre des bases, l'un i™^80 et i», 65 ; l'autre 1», 50 et i», 75.
Les deux câbles s'appuient sur les gorges de deux molettes en fonte, de 1">,50 de diamètre ; l'un, le plus long, est affecté au plan incliné ; il descend dans un angle du puits, dans une cage en bois, est dévié au bas et s'appuie «ur la gorge d'une poulie en fonte de 0°^,40 de diamètre. L'autre câble ne sert que pour le puits.
Chaque puits est divisé en deux compartiments, l'un pour les échelles, l'autre pour l'extraction. Ce dernier a 1™,50 de largeur et une longueur égale.
CjiBLBs. » Les câbles sont ronds et en ûls de fer de 0'>^,0022 de diamètre, sans ftmes en chanvre. Chacun est formé de 6 torons de 16 fils. A Àmalia, les longueurs des deux câbles sont de 1 10 mètres et 200 mètres ; à James UO métrés et 267 mètres. Les câbles sont usés très-rapidement ; ceux qui servent pour les plans inclinés ne durent pas plus de cinq mois ; les autres de huit mois à un an.
Personnel. — Pour chaque puits, il faut : un homme à chacune des plates-formes du plan incliné ; deux hommes au bas du puits ; deux hommes en haut, au jour.
Manœuvre. — Trois chariots sont à la fois en mouvement sur le plan incliné ; ils sont réunis entre eux par des câbles partiels en fils de fer, d'une longueur égale à la profondeur du puits. En arrière de chaque chariot est accrochée une béquille qui traîne sur le sol quand le chariot monte, mais le retiendrait dans le cas oh le câble viendrait à casser.
Quand les trois chariots pleins de houille sont montés sur le plan incliné, un chariot vide descend dans le puits ; quand ce dernier est arrivé au bas, les trois premiers se trouvent au bas du puits, à la première et à la seconde plate-forme. Tous les chariots sont décrochés des câbles : le premier chariot plein est accroché au câble du puits, tandis que les deux autres sont mis de côté sur les plates-formes. Tous les trois sont remplacés par des chariob vides, et le mouvement commence inverse du premier ; les chariots vides du plan incliné descendent chacun d'un étage et le chariot plein monte en haut du puits. La différence des diamètres des tambours sur lesquels sont enrou* lés les câbles, a pour but de racheter la longueur d'une plate-forme et de la
chambre de chargement au bas du puits^ car la longueur absolue d*un étage est égaie à la profondeur du puits.
Plusieurs ingénieurs ont blâmé ce mode d'extraction. Il a l'inconvénient d'exiger beaucoup de main-d'œuvre et d'abîmer très-rapidement les câbles en fer, mais il a été impossible de faire différemment. Les grès extrêmement durs, sous Gross-Kobl, et les eaux abondantes que les travaux auraient rencontrées au-dessous des grès, sont des obstacles qu'on a eu raison d'éviter.
Le chariot plein de houille, arrivant au jour, est reçu sur une plate-forme mobile en bois, qui vient recouvrir le puits en roulant sur des rails inclinés^ dès que le chariot a dépassé l'oriflce. Il est décroché et conduit à la place de dépôt de la houille, sur des voies de fer un peu élevées au-dessus de cette place. On le fait basculer au moyen d'un levier et la houille sort par la face antérieure. A James, on extrait, en moyenne, 2,500 scheffel, soit 1,250 quintaux métriques de houille par jour ; à Àmalia, environ 1,500 scheffel ou 750 quintaux. Cette extraction sera bientôt beaucoup augmentée, quand les nouveaux étages inférieurs seront préparés et qu'on aura pu réunir un nombre
suffisant de mineurs.
La houille de Stolberg est préférée pour les forges à celle d'Eschweiler, et soafent le charbon est vendu avant d'avoir été amené au jour. p
Cablss. — L'efTet utile des câbles n'est pas très-grand. Ainsi, à James, un câble dure dix mois et monte au jour 30,000 tonnes métriques de houille d'une profondeur de 117 mètres, et à Amalia, le câble n'élève que 15,000 tonnes d'une profondeur de 88 mètres. A ce dernier puits, la somme des sections des fils du câble est de 0"* •«•'•, 0003485 ; la charge soulevée, en y comprenant le poids du chariot, est de 11,000 kil.; par suite, la charge moyenne par millimètre carré, de 3*^,18. La vitesse du mouvement es\ de 0™,60 par seconde. L'effet utile du câble d'Amalia est seulement le quart de celui des câbles plats en fils de fer de la houillère Guley, dans le bassin de la Worm. Ces derniers câbles sont à âmes en chanvre et graissés avec grand soin. La somme des sections des fils est de 0™*«",0002448, et la charge moyenne, par millimètre carré de section, de 3'*,72. La vitesse par seconde, dans le puits, atteint souvent 1 mètre. Ces câbles durent jusqu'à quatre ans, mais chacun n'élève pendant ce temps que 26,000 à 30,000 tonnes métriques d'une profondeur de 180 mètres.
On ne peut pas conclure de ces nombres la supériorité des câbles plats sur les câbles ronds, mais seulement que le frottement d'un câble en fer sur une molette en fonte d'un diamètre assez petit et non garnie de chanvre *, et la
L A Golqr, les molettes ont 2 mètres de diamètre et leani gorges sont couvertes d'un boot do câble plat en chuavre. Les câbles de Guley sont déci-iU dans le TraUi dexploiiathn de M. Cb. Combes.
répartition fréquente des monvements alternatifs, résultant d'une extraction active et d'une faible profondeur du puits, sont des causes énergiques de détérioration rapide du câble.
AÉRAGE. — La mine ne donne pas d'hydrogène carboné, aussi les ouvriers emploient les lampes ordinaires ; mais les vieux travaux dégagent de l'acide carbonique, ce qui nécessite un aérage actif.
L'air entre par les bures d'extraction James et Âmalia, puis, par les plans inclinés, il pénètre dans les différents étages par les voies de fond, et remonte en suivant les fronts de taille ; il suit par conséquent la marche inverse du roulage ; il sort enfin par un puits spécial placé entre James et Amalia^ et mis en communication avec les différents étages par des voies montantes.
Ce puits a 1",50 de diamètre et 83™,20 de profondeur. Il est circulaire et entièrement muraille en briques : à la surface il est surmonté d'une cheminée de 7 à 8 mètres. Au fond du puits est établi un foyer destiné à activer l'aérage. Le foyer est entretenu par un homme qui exploite dans les massifs voisins la houille nécessaire au foyer. La quantité n'en a jamais été mesurée, non plus que la température de l'air sortant. Cette température ne dépasse pas 30® et le volume d'air qui entre dans la mine n'est pas supérieur à |m. «ib.^50 par seconde.
Épuisement. — L'ancienne machine de la force de 80 chevaux, établie sur la bure Caroline, ne sert maintenant que de machine de secours. Elle fait mouvoir cinq pompes foulantes de 0™,338 de diamètre. La machine à double effet et à balancier, agit pour soulever la maltresse tige, qui retombe ensuite et fait monter l'eau par son excès de poids. Le nombre de coups de piston peut aller jusqu'à 12 par minute, et la machine faire monter 2 mètres cubes d'eau d'une profondeur de 162 mètres. La consommation de houille est au maximum de 60 quintaux en vingt-quatre heures.
Le puits Welscheim sert ordinairement seul à l'épuisement des eaux des deux exploitations. Les eaux sont réunies dans de longues galeries dans Gross-Kohl.
Ce puits est carré, très-solidement boisé, et contient six pompes équidistantes à clapets en cuir. Leur diamètre est de 0^,47, et la levée des pistons de 2"°,05.
La maltresse-tige est en chêne, de 0°',32 d'équarrissage. Son poids n'étant pas assez considérable, on a été obligé d'attacher à son extrémité supérieure une caisse et des gueuses en fonte pesant 1,400 kil.
La disposition des rouleaux en bois pour diriger la maitresse-tige, et des moises pour la retenir en cas de rupture, ne présente rien de particulier. Ces moises sont très-solides : dernièrement elles ont retenu la maîtresse-tige
détachée du balancier de la machine par suite de la rupture des écrous d'assemblage, et tombant d'une hauteur de près de 2 mètres.
VocTES EN BOIS. — Les bâches et les pompes sont soutenues dans le puits par des voûtes surbaissées^ dont les voussoirs sont en bois de chêne. Leur disposition est indiquée dans les fig. 4, 5 et 6 (pi. IX). Dans les schistes, les Tonssoirs extrêmes sont appuyés contre la roche ; dans les terrains moins solides, laTOûte porte sur les côtés opposés d'un cadre rectangulaire^ fortifié par des armatures en fer parallèles à la poussée.
Ces voûtes sont très-solides, et peut-être coûtent-elles moins que tout autre système, parce qu'on peut employer pour leur construction des bouts d'arbres de peu de longueur, plus faciles à trouver et moins chers que de longues et fortes poutres bien saines.
Machinb a catabacte. — La machine à vapeur qui soulève la maltressetige, est à simple effet, à balancier et à cataracte à air, de la force do 30O chevaux.
Le cylindre en fonte a i™,872 de diamètre ; la levée du piston est de 3 mètres. Un balancier double, en fonte,, pesant 15,000 kil., transmet le moavement de la tige du pbton à la maltresse-tige des pompes.
La vapeur, à la pression de 0™,7d de mercure, est fournie par trois chaudières à tombeau, dont deux seulement sont en feu en même temps. ' Le nombre des levées de la maltresse-tige peut aller jusqu'à dix par minute. La vapeur agit sur la base supérieure du piston de la machine, tandis que la partie inférieure du cylindre communique avec le condenseur : la maitresse-tige est soulevée. Vers la fin du mouvement l'admission de vapeur est fermée, ainsi que la communication avec le condenseur, et la Tapear contenue dans le cylindre agit également sur les deux faces du piston ; cet état d'équilibre permet à la maltresse-tige de descendre et de faire monter l'eau par son excès de poids. A la fin de la levée du piston, les deni parties du cylindre sont de nouveau isolées, la vapeur est admise à la partie supérieure, et la partie inférieure communique avec le condenseur. Ces différents états sont déterminés par trois soupapes coniques liées par des leviers à trois axes horizontaux parallèles, dont deux portent des manettes coarbes. Ces manettes sont manœuvrées par des taquets fixés i la tige de la pompe à air, dont le mouvement est parallèle à celui de la tige du piston, et par des contre-poids qui maintiennent les axes et les soupapes dans des positions déterminées. Les mouvements sont régularisés par une cataracte A air ; elle consiste en un cylindre en fonte, dans lequel se meut un piston soulevé par nn taquet fixé A la tige de la pompe alimentaire. Dans le mouvement ascensionnel le cylindre se remplit d'air qui entre par une soupape latérale. Pendant que la maltresse-tige descend et feiit monter l'eau, le piston de la
cataracte descend librement; son monvement, qae tend à accélérer un poids dont il est chargé, est ralenti par la résistance de l'air contenu dans le cylindre, et qui ne peut sortir que par un robinet inférieur, dont on peat à volonté faire varier l'ouverture. La tige du piston de la cataracte agit sur l'axo de la soupape d'équilibre. Cette soupape reste ouverte jusqu'à ce que le piston de la cataracte soit arrivé au bas du cylindre ; en ce moment Taxe obéit à son contre-poids et ferme la soupape, en dégageant les deux autres axes, dont les contre-poids tendent à maintenir les soupapes ouvertes, mais qui étaient maintenus par des roues d'arrêt fixées aux extrémités des trois axes* La vapeur peut alors agir pour relever la maltresse-tige jusqu'à oe qae les taquets de la tige de la pompe à air viennent agir sur les manettes, oavrii* l'équilibre et réengager les cames d'arrêt, en fermant l'admission et le con* denseur. La maltresse-tige descend alors, et le piston de la cataracte, soulevé d'abord jusqu'à une certaine hauteur, redescend ensuite plus lentement que la maîtresse-tige.
La cataracte régularise le mouvement en maintenant la soupape d'équilibre ouverte pendant un temps constant, mais qu'on peut diminuer ou augmenter en faisant varier l'ouverture du robinet de sortie de l'air. Cette cataracte est moins bonne que les cataractes à eau. Les fuites d'air sont fré* quentes, et l'attention du mécanicien doit être constante.
L'eau est élevée d'une profondeur de 175 mètres. Une grande partie sert au* condenseur et aux chaudières. Le volume d'eau élevée est ordinairement de 3m.cub.^50 par minute. Ce travail répond à une force utile de 136 chevaux et à 6 levées par minute. Les chaudières consomment en vingt-quatre heures 450 scheffel ou 75 quintaux métriques, ou 2^,30 par cheval utile et par heure. C'est une consommation ^ssez faible ; la houille brûlée est du menu de qualité inférieure, et la machine ne travaille qu'à la moitié de sa puis« sance.
Personnel. — L'administration comprend :
i directeur ou ingénieur de la houillère ;
2 commis principaux et 2 commis en sous-ordre ;
i steig^, maître mineur.
Le nombre des ouvriers est de 450.
OmsidércUians économiques. «— L'usine consomma environ le tiers de la houille extraite, principalement le menu et le charbon de qualité inférieure» bien que toujours trës-ûambant. Dans les comptes de la houillère, on considère cette houille comme vendue au môme prix que eelle livi^ aux étrangers.
Je donnerai ia production et les eonoommations pendant la jwsfxiiBr tri*
mestro de 1845. Les nombres qui se rapporteraient au premier trimestre de iM seraient peu différents.
Troduction pendant le premier trimestre de 1845.
Bure James : 148,016 sclieffel de menu = 7,400,800 kil.
— 9,845 centner de gros = 492,250 —
En somme 7,893,050 kil.
Bure Amalia : 75,d04 scheffel de menu = 3,775,200 kil.
— 16,985 centner de gros = 849,250 —
En somme 4,624,450 kil.
Pour les deux mines 12,517,500 kil., dont 1,341,500 de gros ou un peu pins du dixième.
On espère augmenter beaucoup la production en 1846 et 1847. On compte poar cette année 1847 sur 100,000,000 kil. pour Tannée entière.
Prix de vente. — Pour la vente, on distingue seulement deux qualités : le gros, vendu 22 francs la tonne de 1,000 kil., le menu, vendu 10',92.
Le prix de vente, en comptant la houille consommée à Tusine^ pour J'année entière 1845, a dû être de 006,219',60 <.
Consommations pendant le premier trimestre de 1845.
tbaler. s.gr. pf. fr. e.
Main-d'œuvre 12,263 » » 45,986,25
Chevaux et voitures pour les matériaux. . 250 n » 937,50
Matériaux.
Charbon pour les machines 2,165 » » 8,11 8,75
Briques, chaux, sable H 5 » » 431 ,25
Huile 1,020 4 3 3,825,53
Boisage 2,001 23 6 7,506,67
Fers et aciers 535 10 0 2,007,60
Fonte 240 » » 900,00
Câbles en fils de fer 120 » » 450,00
Chaînes, pelles, outils 190 » » 712,50
Clous 122 10 » 458,7?
Poudre (748S 15) 160 6 3 600,78
ÉtoupUles de sûreté 202 10 » 758,75
Graisse pour lés machines ^170 5 3 638,16
Cuirs, chanvre, cordes de tresse 60 23 » 227,88
Cordes, frais divers 40 » » 150,00
• Somme 19,656 3 » 73,710,37
1. Ce nombre est calculé dans Thypothèse de quatre trimestres ég-aux au premier. La |»xidactioQ réelle a été d'enviroa 50,000 tonnes métrique^, et le prix de vente un peu supérieur au nombre précédent.
Les frais spéciaux sont de 5^888 par tonne de \ ,000 kil.
La mine de houille paye au gouvernement prussien une redevance composée de deux parties : l'une fixe, de 0',05 par hectare de concession; Tautre mobile, de 5 p. 100 des bénéfices nets. La redevance, en 1844, a été de 2,500 thaler, ou 9,375 francs.
Frais généraux, — Je considérerai dans les frais généraux les frais d'administration, et la houillère avec les machines représentant un capital de 1,330,000 francs.
Pour l'année entière :
, Administration, surveillance 10,000 fr.
Intérêts des 1,350,000 francs à 5 p. 100 . . 67,500 Intérêts du fonds de roulement 20,000
Somme des frais généraux 97,500 fr.
Soit par tonne de houille l',94.
Prix de revient. — Le prix de revient de la tonne de houille peut être^ établi de la manière suivante :
Frais spéciaux 5 fr. 888
Contributions, redevance. . 0 187 Frais généraux 1 940
Prix de revient. ,-. 8 fr. 015
Le bénéfice par tonne de gros, vendue 22 francs, est de 11^,985, et par tonne de menu, vendue 10^920, de 2',905.
Le bénéfice dans le premier trimestre a été de 48,544', 157.
Et pour Tannée entière (quatre trimestres égaux), 194,176',628.
Ce bénéfice se rapporte à une production de 50,076 tonnes : bénéflice moyen par tonne, 3',878.
SECONDE PARTIE
Gisement et exploitation de la calamine.
La calamine, accompagnée du plomb sulfuré, se trouve principalement en deux points : Diepelinchcn, Herrnberg. A Diepelinchen, le gîte sera bientôt en exploitation ; près de Herrnberg, on connaît plusieurs amas dont un seul a fourni jusqu'à présent le minerai à Tusine.
^ Gîte de Diepelinchen. — Le minerai parait constituer un amas extrêmement puissant à la sé|)aration du terrain bouiller et du calcaire carboni-
fôre, aa-dessons duquel se trouvent la grauwacke, et le calcaire désigné par les ingénieurs prussiens sous le nom d'Uebergangskalk. Le terrain houiller fonne un plateau presque isolé, peu éloigné vers TEst de Stolberg. Les couches affleurent suivant des arcs concentriques, leur direction est à peu près de l'£st à rOuest. On ne connaît jusqu'à présent que des veines de houille très-pea puissantes et inexploitables.
La galène, et ensuite la calamine, ont été exploitées jusqu'à la profondeur* de 35 mètres environ. Les eaux, très-abondantes, ont empêché de descendre plus 1ns. La surface du terrain est criblée de trous mal remblayés, dont plusteors servaient encore à l'exploitation de la calamine vers la On de i844. Une grande quantité de calamine de qualité assez médiocre se trouvait et se trouve encore en partie à la surface dans les déblais des anciens travaux d exploitation de la galène. En suivant ces indications on peut se convaincre de l'existence d'un immense amas métallique, long de plus de 3,000 mètres, et dont la largeur varie de iOO à i50 mètres. Il est à la séparation du terrain homller et du calcaire, mais principalement dans les schistes houillers. On retronve un amas métallique analogue au côté Nord du bassin houiller : ses proportions sont moindres, sa plus grande longueur n'atteint pas 2,500 mètres. Ce second amas est peut-être la continuation du premier, qui se prolongerait au-dessous du terrain houiller disposé en fond de bateau.
La surface de ces deux amas offre une épaisseur de plusieurs mètres de sable et d'argjle, employés sur place à la confection des briques ordinaires.
La calamine trouvée dans les déblais et celle de l'intérieur sont trèsargileuses; elles ressemblent beaucoup à la calamine de Hermberg. Les vieux ouvriers qui, dans les années de sécheresse extraordinaire, ont pu descendre dans les anciens travaux à une profondeur plus grande que 35 mètres, affirment que les minerais de zinc et de plomb sont bien plus riches audessous qu'au-dessus du niveau ordinaire des eaux.
À en jnger par les traces des anciens travaux, l'exploitation parait avoir ^ principalement active et étendue aux deux extrémités de l'amas; à l'extrémité orientale est une vaste excavation, et les minerais métalliques, dont l'exploitation ancienne parait avoir pris en ce point des proportions gigantesques, semblent se trouver particulièrement en amas : à l'extrémité occidentale, le gîte de calamine est coupé par des filons de plomb, dont plusieurs ont des salbandes de calamine. Quelques-uns de ces filons sont de plomb carbonate, un peu argentifère, d'autres sont de galène et de calcaire cristallin ; on connaît aussi quelques filons de calamine.
L'étranglement qui sépare les deux parties du gite n'est que relatif; les Tieilles bures se voient encore, mais sur une largeur moindre.
Tous les filons sont dirigés du Sud au Nord magnétique, et presque ver-
ticaux. Cette direction semble se retrouver dans les principaux gîtes zincifères de la Prusse rhénane et de la Belgique. Ainsi, le fameux filon de galène de Bleiberg, près Moresnet, est dirigé N.-S.; sur les bords de la Mease, à Flône, cette direction est celle des fentes du calcaire anthraxifère^ et celle des nombreux ûlons de galène et de calcaire spathique, qui sont en relation évidente avec les amas de calamine.
Ce gîte important de Diepelinchen exige des travaux considérables pour être mis en exploitation*
On parce une galerie d'écoulement à l'Ouest de l'amas ; elle aura i ,^00 mètres de longueur depuis la vallée près de Stolberg jusqu'à l'amas, qu'elle atteindra à une profondeur de 93'"^20 au-dessous de la surface, et à 63 mètres au-dessous des travaux anciens les plus bas. Cette galerie n'est pas encore achevée ; elle a traversé des cailloux roulés et des sables. Deux puits d'épuisement sont foncés dans le terrain houiller, l'un à l'extrémité occidentale du gîte, l'autre vers le milieu^ deux machines à vapeur de 120 et 60 chevaux élèveront les eaux jusqu'à la galerie d'écoulement. Cette dernière servira en môme temps de voie principale de roulage, elle sera prolongée sur toute la longueur de l'amas dans le terrain houiller. Les moyens d'épuisement précédemment indiqués permettront de descendre à une profondeur assez grande au-dessous du niveau actuel des eaux^ bien que le minerai puisse n'être pas meilleur que celui de Herrnberg, la masse qu'ils rendront exploitable est immense, et pourra suffire pour alimenter pendant longtemps une usine bien plus grande que celle de SaintrHenri de Stolberg.
Gite de Eermb&rg, pré$ de Stolberg, — La mine de Herrnberg est située à six kilomètres de Stolberg, près du chemin de fer de Cologne à Aix-la- Chapelle. Plusieurs gisements importants sont indiqués, dans son voisinage, par les traces d'anciens travaux d'exploitation, et par de grandes quantités de calamine trouvée à la surface dans les déblais, à Saint-Severin, à Wolsgrube, etc.
Les amas de Herrnberg et Wolsgrube paraissent être dans le terrain houiller à la séparation du calcaire anthraxifère, l'amas de Saint-Severin dans le calcaire, près des schistes houillers.
ÂMAs DK Herrnberg. — Situation géologique. — Au Nord-Ouest de l'amas de Herrnberg le calcaire semble former un promontoire qui avance dans le terrain houiller. Les couches dirigées de E. 10(> N. à 0. iO« S. plongent vers le Nord et vers le Sud sous le terrain houiller, dont les couches ont la même direction. Elles sont coupées vers l'Est verticalement et dans la direction N.-S.; ce qui donne lieu, près de l'amas, à un escarpement calcaire, qui s'élève audessus du terrain houiller bouleversé, dans lequel est l'amas.
Au Nord du calcaire le terrain houiller stérile forme un fond de bateau et
se relève contre le calcaire anthraxifère ; à leur séparation se trouve Tamas de TVolsgruhe. Sous le calcaire anthraxifère se trouve la grauwacke; tous deux pendent vers le Sud.
A l'Est de Tamas de Hermberg le terrain est recouvert par des formations tertiaires avec lignites.
Vers le Sud on retrouve à peu près la même succession que vers le Nord; d'abord le terrain houiller; puis le calcaire anthraxifère, dans lequel se trouve l'amas de Saint-Severin, la grauwacke et le calcaire de transition. Saint-Severin est éloigné de Hermberg de 800 mètres, et Wolsgrube d'environ 500 mètres
L'amas de Hermberg est très-irrégulier; ses plus grandes dimensions horizontales ont iOO mètres et 120 mètres. Il plonge vers le Nord d'environ 60*. Ao Sud les schistes houillers sont peu bouleversés et seulement au contact immédiat de l'amas. Au Nord, au contraire, le bouleversement est tel qu'il est difficile de reconnaître la nature du terrain ; vers l'Est la dolomie enbioalllage se trouve au contact de l'amas.
Kature du xinerai. — A la partie supérieure, des travaux importants pour rexploitation ont été faits à une époque qu'il est impossible de préciser. La société métallurgique de Stolberg a commencé, il y a quelques années, des travaax considérables. Elle a percé une galerie d'écoulement longue de 520 mètreSy qui vient déboucher dans la vallée de Nirm; cette galerie a desséché la mine jusqu'à 50 mètres au-dessous de la surface.
La compagnie de Sassenay exploite maintenant à 25 mètres au-dessous de la galerie d'écoulement^ de sorte que l'amas est connu sur une hauteur de 75 mètres.
Ses dimensions horizontales ne diminuent pas dans la profondeur, mais la oatare du minerai change beaucoup. A la surface l'amas est principalement argileux. A la hauteur de la galerie d'écoulement, le minerai parait être en morceaux plus ou moins isolés les uns des autres dans une masse d'argile blanche ou ferrugineuse. L'argile est surtout abondante vers le milieu de l'amas, qu'elle divise pour ainsi dire en deux parties. On connaît bien des espèces différentes de calamine et on remarque que les calamines blanches et celles de meilleure qualité se trouvent à l'Ouest de cette bande argileuse, et la calamine noire vers l'Est.
A la partie inférieure de l'exploitation, la séparation de l'amas en deux parties est bien tranchée et produite par du minerai de fer, très-bouleyersé et très-aquifère. A l'Est de ce minerai de fer, on trouve de la calamine noire assez riche, et au-dessous une épaisseur de 2 mètres environ de pyrite de fer mélangée de blende et de galène. A l'Ouest, la calamine blanche à gangue d'argile n'est pas accompagnée de pyrites. Le minerai de fer lui-même ne
contient pas de soufre. L'exploitation est divisée en deux parties. Tune supérieure au niveau de la galerie d'écoulement, renfermant encore des massifs importants, l'autre inférieure à ce niveau, et qui n'a pu être exploitée activement que depuis 1846.
Exploitation. — Deux puits sont affectés l'un à l'extraction, l'autre à l'épuisement : jusqu'en 1845 un seul servait pour l'extraction et Tépuisement; mais la machine de 30 chevaux qui élevait les eaux ne pouvait suffire et les travaux étaient fort souvent noyés.
Le puits d'extraction est placé près de l'escarpement calcaire, à, 120 mètres de l'amas : il a 75 mètres de profondeur. Il est mis en communication avec l'amas par deux galeries de roulage, l'une au niveau de la galerie d'écoulement, l'autre à 20 mètres plus has au niveau inférieur. Le puits Athénaîs, servant à l'épuisement, est également hors de l'amas, et mis en communication avec lui aux deux niveaux.
Les travaux supérieurs à la galerie d'écoulement, et ceux intermédiaires, sont mis en communication par des bouxtays. La /Ig. 1, pi. X, est le plan de la mine au niveau de la galerie d'écoulement; il indique les positions relatives des deux puits et de la galerie.
L'exploitation est divisée en plusieurs étages, distants de 6 à 7 mètres. A chaque étage on commence par établir une voie de roulage qui traverse tout le gîte, et communique par un bouxtay avec le niveau inférieur, ou avec celui de la galerie d'écoulement.. Les étages inférieurs sont en communication avec les deux niveaux. Cette disposition était principalement utile avant que la nouvelle machine d'épuisement Athéâals ne fût placée; le niveau inférieur était souvent noyé, et il fallait monter dans les bouxtays au moyen de treuils, jusqu'au niveau de la galerie d'écoulement, la calamine abattue aux étages inférieurs. On contourne en même temps l'amas par une galerie en ceinture, réunie à la voie du milieu par des traverses à peu près normales à cette voie, distantes d'environ 20 mètres. Ces traverses sont nécessaires pour l'aérage, pour définir dans l'amas les parties riches et les parties stériles, et enfin pour diviser la masse à exploiter en massifs. Toutes les galeries ont 2 mètres de hauteur. On n'établit des chemins de fer pour le roulage qu'aux voies principales des deux niveaux en communication avec le puits d'extraction. Ces voies principales ont été maintenues jusqu'en 1846 dans l'amas même, qu'elles avaient servi à reconnaître en le traversant. Le boisage de ces galeries était d'une solidité extraordinaire et d'un entretien extrêmement dispendieux à cause de la pression énorme et irrégulière de la calamine. On a renoncé à les conserver et on a remplacé au niveau inférieur la partie de la voie principale de roulage comprise dans les
limites de Famas par deux galeries de roulage contonrnant lamas dans le terrain extérieur.
Quand un étage est ainsi reconnu et préparé, on commence son exploitation sar la hauteur 2 mètres des galeries^ en partageant les massifs en piliers par de petites galeries presque normales aux traverses, espacées d'environ dix
mètres. Les dimensions théoriques des piliers sont : horizontalement 20 mètres sur iO mètres, et en hauteur 2 mètres. On attaque les piliers en revenant symétriquement vers les voies de roulage, ou vers les bouxtays qui communiquent avec les voies de roulage des deux niveaux principaux. Chaque pilier est remblayé immédiatement et le plus complètement qu'il est possible, et arant de commencer le dépilage de celui qui en est le plus rapproché, on attend que le remblai soit un peu tassé, et on le parfait si cela est nécessaire. L'ensemble des travaux de dépilage est conduit de telle sorte qu'il ne reste jamais un pilier de calamine entièrement entouré de remblais.
Qnand un étage est complètement enlevé et remblayé, on commence l'étage immédiatement supérieur sur les remblais du premier et sur la môme hauteur de 2 mètres. Il peut y avoir ainsi trois étages successifs entre les différents niveaux.
On travaille en même temps au niveau inférieur, à celui de la galerie d'écoulement (je désigne ces niveaux sous le nom de principaux) et à deux niveaux intermédiaires; au-dessus de la galerie d'écoulement il reste encore quelques massifs importants.
Prix des travaux. — Tous les travaux dans la mine de Hermberg s'exécutent à prix fait, débattu d'avance entre le directeur et les ouvriers. Un bon mineur peut gagner dans un poste de dix heures 14 s. g., environ l',75. Les prix par lachter d'avancement dans les galeries et les dépilages sont très-variables. Ainsi, dans les galeries larges de 1",20 à 1",50, ils peuvent s'élever de 2 thaler 15 silbergroschen à 7 thaler (de 4', 51 à d2',67 par mètre).
Chaque pilier est attaqué sur toute sa longueur par six ou sept mineurs, qni doivent abattre le minerai, poser les étançons pour soutenir le toit et remblayer. La quantité de minerai qu'un homme peut abattre dans un poste est comprise en général entre 10 et 25 quintaux. Les 85 ouvriers piqueurs employés à Hermberg peuvent fournir par semaine de 4,000 à 5^000 centner, soit 2,000 à 2,500 quintaux métriques de minerai, provenant tant des dépilages que de la préparation des étages.
Boisage. — La calamine exige beaucoup de bois; les cadres placés dans les galeries, très-rapprochés, sont assez rapidement cassés, et les étançons qni soutiennent le toit dans les dépilages sont presque toujours laissés dans les remblais. La dépense en bois par tonne de calamine extraite s*c$t élevée jus-
qu'à plus de 8 francs; ordinairement elle est moindre. Dans le premier trimestre de 1845, les boisages ont coûté i^276 par tonne.
Roulage. —Aux différents étages, le roulage est fait dans des Jbronettes; tout le minerai est amené au niveau de }a, galerie d'écoulement et au niveau inférieur; il est ensuite conduit au puits d'extraction dans des chariots ou wagons sur des chemins de fer. Ces chariots sont en tôle comme ceux de la houillère; ils contiennent 12 centner (600 kil.) de minerai.
Vingtrsix routeurs sufOsent pour les deux voies de roulage; ce sont des hommes payés l',50 par poste de 12 heures; le travail d'un roulenr est de traîner 17 chariots jusqu'au puits d'extraction. Il parcourt dans sa jonmée une distance de 4,000 mètres environ et son travail utile est A ,220,000 kil. transportés à 1 mètre. Le roulage par brouettes et le mouvement des minerais jusqu'aux deux niveaux principaux exige 150 garçons d'une quinzaine d'années : chacun d'eux gagne ordinairement de 0',95 à 1 franc par poste de 12 heures.
Extraction. — Le puits d'extraction a servi jusqu'à ces derniers temps pour l'épuisement; il a 80 mètres de profondeur en comprenant le puisard destiné à réunir les eaux. Il est entièrement boisé; ses dimensions horizontales sont 1",87 sur 3°*,73. Le puits est divisé en trois compartiments, affectés à l'extraction, aux échelles et aux pompes. Le premier occupe la moitié de la longueur; il est divisé en deux parties par une mince cloison en planches. Deux cages mobiles, dirigées par des taquets et des longrines, reçoivent les chariots. Elles sont attachées aux câbles en fils de fer, auxquelles la machine à vapeur d'extraction communique le mouvement. Ces câbles sont pareils à ceux de la houillère et ne durent pas plus de dix mois. Us s'appuient au-dessus des puits sur des molettes en fonte de 1™,25 de diamètre, et viennent s'enrouler en sens inverse sur deux tambours coniques en bois, montés sur Tarbre du volant de la machine. La vitesse des chariots dans le puits ne dépasse pas 0^>60 par seconde. La manœuvre exige deux hommes au bas du puits et deux honunes à la surface. Ces derniers ont à conduire les chariots sur deux lignes de fer élevées de 2^,50 au-dessus du sol, soit à l'atelier de lavage, soit à la place de chargement pour la calamine qui n'a pas besoin d'être lavée, et qui est séparée dans la mine du minerai soumis à la préparation mécanique.
Les transports à la surface sont faits dans des charrettes à deux chevaux* La distance de la mine à l'usine est de 6 kilomèti^i et le prix dtt transport 1 s. g. par centner, ou 0^227 par quintal métrique; soit 0',036 par quintal et par kilomètre. Depuis longtemps la société voudrait établir un chemin de fer qni diminuerait beadcoUp ces frais de transport ; mais les communes, dont 6e chemin traverserait les bois, s'y opposent constanunent.
É?tTS^!iS!fT — La galerie d'écoulement, à 50 mètres au-dessous de la sar-
face de Tamas^ a 520 mètres de longueur, 1 mètre de largeur et 2 mètres de hauteur. Sa pente est un peu trop forte. Les eaux des travaux inférieurs sont élevées par des pompes, une partie jusqu'au niveau de la galerie d'écoulement, une partie jusqu'à la surface. Ces dernières servent au lavage du minerai. L'ancienne machine d'épuisement, de la force de 30 chevaux, faisait mouvoir deux systèmes de pompes : l'un composé seulement d'un% pompe aspirante, de 0^,34 de diamètre, placée à 8 mètres au-dessus du fond du puisip*d, élevait Teaa jasqu'à la galerie d'écoulement; le second, maintenant encore en activité, est composé de trois pompes foulantes, de 0*^,34 de diamètre; elles élèvent à la surface l'eau nécessaire à la préparation mécanique. Ces pompes peuvent fournir par minute 0""-«"*'-,974.
Ces deux systèmes de pompes pouvaient épuiser l™«ib, 943 pg^^ minute, Tolome à peu près égal à celui de l'eau affluente en temps ordinaire. Aussi, dès que les pompes venaient à s'arrêter, l'eau inondait le niveau inférieur.
Le nouveau puits Athénaîs, affecté à l'épuisement, descend jusqu'au niveau inférieur; les eaux sont réunies au bas dans un puisard en communication avee l'amas. -^ Deux pompes sont disposées dans le puits : celle inférieure est aspirante; la seconde, à 18 mètres de la première, est à plongeur. Toutes deu ont 0"',47 de diamètre, et la levée des pistons est de 3 mètres. La maltresse-tige est articulée avec la tige du piston d'une machine à vapeur à haute pression (5 atmosphères), à condenseur et à cataracte.
Cette machine, construite en Belgique d'après un nouveau système, est de la force de 120 chevaux. Elle est à traction directe et à détente variable. La vapeur est fournie par trois chaudières cylindriques à bouilleurs, dont deux seulement sont en feu à la fois* L'eau d'alimentation n'arrive dans les chaudières qu'après avoir été portée et maintenue quelque temps à la température d'environ 1 00^ dans des tubes cylindriques, disposés entre les chaudières et chauffés avec les flammes perdues. Cette disposition offre plusieurs avantages : d'abord, l'eau arrivant chaude dans les chaudières, la production de vapeur est plus régulière ; ensuite une grande partie des dépôts se forment dans ces tubes, et les chaudières n'ont pas besoin d'ôtre nettoyées aussi souvent. La pompe supérieure n'est pas encore installée, et la machine n'est pas en activité depuis un temps assez long pour qu'on puisse bien apprécier ses consommations. On a pu s'assurer que la dépense en combustible reste à peu près proportionnelle su travail effectué entre des limites fort étendues : depuis deux levées du piston en trois minutes, jusqu'à dix levées par minute.
Depuis que cette machine fonctionne, les travaux du niveau inférieur n'ont été noyés qu'à de longs intervalles et chaque fois pendant peu de temps.
AiRAGE. — Les travaux dans l'amas donnent beaucoup d'acide carboniquci qui souvent gône les ouvriers; cependant aucune disposition spéciale n'est
ti4 MIxNES ET USINE A ZINC
adoptée pour activer l'aérage. Ordinairement Tair extérieur entre par la aalcrie d'écoulement, pénètre par les bouxtays dans les différents étages d'exploitation^ et sort par le puits d'extraction. L'activité de l'aérage dépend beaucoup des inconstances atmosphériques.
.Un changement dans la direction du vent renverse assez fréquemment le sens du mouvemegt de l'air dans la mine, et par les temps lourds et calmes
l'air ne circule que très-difficilement dans les travaux.
Personnel. — L'administration se compose d'un ingénieur directeur des travaux, de deux commis à Herrnbei*g, d'un coinmis à Diepelinchen, d'un chef mineur.
Les mineurs et les routeurs sont au nombre de 350.
Préparation mécanique de la calamine» — Dans la miiie, la calamine est soumise à un premier triage, qui sépare les parties riches des parties moyennes et pauvres. Les premières sont envoyées directement à l'usine ; les autres sont soumises, près du puits d'extraction, à une préparation mécanique fort simple. La proportion du minerai assez riche pour être traité directement ne dépasse pas un quart.
Le minerai pauvre ou de qualité moyenne est en morceaux ou en sable : les morceaux sont cassés au marteau et les fragments sont soumis sur des tables à un triage qui donne une nouvelle proportion de minerai riche. Les fragments pauvres, séparés par le triage, sont soumis à un débourbage dans des caisses rectangulaires en bois, longues d'environ trois mètres, larges de 0<",63 et pleines d'eau. — On agite le minerai avec des râbles en bois, jusqu'à ce que la majeure partie de l'argile soit séparée. Le minerai est alors retiré des caisses et souvent lavé de nouveau dans des tamis à secousses. Les menus pauvres de la mine et ceux qui résultent du cassage des morceaux sont lavés sur des tables dormantes.
La perte de poids au lavage varie de 35 à 45 p. iOO. — Le minerai lavé est mis en tas et séché avant d'être transporté à l'usine.
Cette préparation mécanique occupe 70 ouvriers, hommes, femmes et enfants, dirigés par un maître-laveur intelligent. Ces ouvriers ne travaillent que le jour : les postes sont de douze heures et les prix de i fr. à 1 fr. 65 c
Considéraiiom économiques, — Je donnerai la production de minerai, les consommations et le prix de revient pour le premier trimestre 18io. — Les nombres m'ont été fournis avec la plus grande obligeance par M. Ch. Goschler, ingénieur des mines métalliques de la Société.
Production pendant le premier trimestre de 1845.
eentner de 110 liv. kilos.
Calamine brute 121,294 6,792,464
Calamine sortie du lavage et triage. 72,923 4,083,688
La production moyenne^ par jour a été :
Calamine brute 90,566 kil.
Calamine triée et lavée. . . 54, 1 82
La production de Tannée entière, déduite de ces nombres, aurait été :
Calamine brute 27,170 tonnes de 1,000 kil.
Calamine triée et lavée 16,340
Le rendement du minerai a été :
0,11 pour le minerai brut ; 0,1868 pojir le minerai lavé.
Consommations pendant le premier trimestre de 1845. Valeur des matériaux :
fr.
Houille pour machines et chaufTage 7,007,85 .
Boisages 5,215,40
Fers, aciers, clous, pelles, outils 1 ,583,35
Huile, graisse, chanvre, poudre 2,265,00
Valeur totale des matériaux. . . 16,073,60 ^
fr.
Valeur par tonne métr. de rainerai prêt à être traité. 3,93
Main^d^œuvre,
Chef mineur, comptable, premiers pi- fr.
queurs 2,075,45
Piqueurs pour exploitation, recherches,
préparation 12,214,68
Tralneurs aux wagons et brouettes 9,012,25
Tireurs au jour, manœuvres, charpentiers,
maçons 6,760,49
Uvage et triage 7,349,78
Chevaux, transports, réparations 1 ,21 1 ,00
Valeur totale de la main-d'œuvre. . 38,623,65
Main-d'œuvre par tonne de minerai 9,46
On peut évaluer à 5J«""*«",o2o le nombre des journées de main-d'œuvre par tonne de minerai prêt à être traité.
Somme des frais spéciaux par tonne de minerai. ...» 13,39
A ce nombre, il faudrait encore ajouter la redevance que prélève le gouvernement prussien. Les ingénieurs des mines évaluent le bénéflce^ d'après lequel le minerai est imposé, en supposant que le minerai pourrait se vendre 17 s. g. le centner, ou 21 fr. 25 c. la tonne métrique.
La redevance a été en 1844 de 18,000 francs.
En tenant compte de la redevance, le prix de revient de la tonne de minerai rendue à l'usine est de 14^,35.
Ce nombre est très-élevé et prouve les grandes difQcultés que rencontre l'exploitation d'un amas tel que celui de Herrnberg. Ces difQcultés résultent de la forte proportion des matières stériles, du peu de solidité du terrain et de l'abondance des eaux. La calamine trouvée à la surface des autres amas, Wolsgrube, Saint-Severin, etc., parait indiquer une grande analogie de ces amas avec celui de Herrnberg. A Diepelinchen on sait déjà que les eaux sont extrêmement abondantes et que la calamine est assez pauvre dans toute ia partie du gite reconnue au-dessus des eaux.
Détail des frais spéciaux par tonne de calamine. Main-d'œuvre :
fr.
Comptables, chef mineur, premiers piqueurs 0,5080
Piqueurs, li,709 à l',75 2,9910
Traîneurs, 1J,8605 à 1^20 2,2326
Tireurs, manœuvres, Oi,828 à 2 f r i ,6560
Lavage et triage, li,126 à 1^25 1,4082
Transport, chevaux, réparations 0,6642
Main-d'œuvre 9,4600
Matériaux :
Bois 1,276
Houille, fer, aciers, huile, graisse, chanvre, poudre • • 2,654
Matériaux 3,930 3,9300
Redevance 0,9600
Somme des frais spéciaux • . 14,3500
