AÉRAGE PHYSIQUE ARTIFICIEL

Des foyers (TappeL

Les foyers, en raison de leur simplicité et de la facilité de leur établissement, sont exclusivement employés en Angleterre , à Texception de quelques mines des districts méridionaux, qui sont ventilées par des appareils mécaniques. Voici, d'après les ingénieurs de ce pays, les motifs de cette préférence. Les foyers sont fort efficaces dans les conditions où on les applique en Angleterre; la régularité de leur action est incontestable et leur marche se prête à un contrôle des plus faciles. Les frais de premier établissement de ces appareils sont moindres que ceux des ventilateurs. Les anglais reconnaissent, il est vrai, que ces derniers , bien construits , consomment moins de houille tout en provoquant la circulation d*un même volume d'air, excepté encore lorsqu'il s'agit de puits secs et profonds ou Taérage au feu produit des résultats remarquables. Mais, ajoutent-ils , la houille se trouve en abondance dans la mine , où elle n'a qu'une faible valeur. Les foyers ne sont pas compliqués comme les appareils mécaniques, ils ne sont pas exposés aux chômages qui résultent chez ceux-ci de la rupture d'un organe soit de la machine ventilante proprement dite, soit de son moteur. Quelques

ingénieurs pensent même, quen pareille occurrence, les ouvriers pourraient être surpris par le danger avant dériver au jour, tandis que les parois des puits d*appel fortement échaufiëes détermineraient encore la circulation de Tair quelque temps après Textinction du foyer. Enfin , ils arguent de la difficulté d'appliquer les ventilateurs mécaniques aux bures d'extraction et concluent de tous ces raisonnements qu'ils offirent moins de sûreté que les foyers.

Ajoutons que, comme ceux-ciprovoquent une ventilation d*autant plus active que le puits de retour de Tair est plus profond, Ténergie du tirage étant en rapport avec la hauteur de la colonne chauffée; comme, d*autre part, les points d*arrachement de la houille s*écartent de plus en plus de la surface du sol , la ventilation par le feu tend aussi à s'améliorer chaque jour.

D'après une moyenne résultant d'expériences faites dans onze mines du district de Newcastle , chaque kilogramme de houille projetée dans le foyer produit un déplacement de 812 mètres cubes d*air pur. Dans quelques mines, la circulation est double ou triple des autres , différence qui dépend de la profondeur des puits, de Tétat de sécheresse ou d*bumidi(é des parois et surtout des frottements de Tair dans les excavations. Les volumes d*air extraits des mines du Nord de FAngleterre sont considérables; ils s'élèvent à 5, 9, 23, 47, 70 et dépassent quelquefois 100 mètres cubes par seconde. A la mine de Hetton, qui est pourvue de quatre foyers, ce volume est de 108 mètres cubes.

La vitesse des courants dans les galeries accessoires est comprise entre 0.90 et 1.50m. ; sur le front des tailles elle peut excéder 0.90 m. sans incommoder les ouvriers. Hais elle est considérable dans les galeries principales.

àÈUGE mTSIQUE AiirrFlCÎEL*

Hanon, elle s'élève à â.iO et 3.40 m. ; à Hougthon, à 2.7S et 4.30 m*; et enfi!i à Pendleburg» elle atieint 6*10 m. Dans ces circonstances, les lampes, qui s'éleigoent facilement^même lorsqu'on marche clans le sens du courant, doivent être protégées par des manchons en verre ou par des abat-jour en fer blanc.

Dans les puits, les courants d*air sont animés d'une vitesse de 6 à 9 mètres par seconde, lorsque les puits d appel sont exclusivement affectés au retour de Tair dans latmosphère; alors la température est de 60 à 70 degrés cenligrades et s'élève même à 80. Mais si le retour se fait par un puits d'extraction, la vitesse n'est plus que de 2 à 3 m.j ce qui correspond à une température de 26 h 32 degrés. C*est une limite au-dessus de laquelle les cables m ehanvre ou en aloes sont promptement altérés, la santé des ouvriers qui circulent dans la mine, fort compromise et les cuvelages facilement attaqués par les eaux vitrio- Uques. Ces résullâls extraordinaires sont dus: à Fénorme quantité de combustible qu absorbent plusieurs foyera, dont les grilles, oflVaut des surfaces de II à 24 mètres carrés, portent à une température excessive la colonne d'air ascendajite; à la régularité des stratifications; à la puissance des couches peu inclinées et surtout à la grande section des galeries, qui facilite singulièrement la circulalion de lalr; en sorte que les dépressions, ordinairement fort minimes^ atteignent à peine 10 millimètres et ne i'élèvent à 25 ou 50 millimètres que dans des cas exceptionnels >

Il n en est peut-être pas ainsi sur le continent, où généralement les couches minces ont une inclinaison quelquefois considérable et où les excavations souterraines, de faible section, sont déjà fort développées et s'étendent chaque jour davantage, à cause de la profondeur toujours

croissante des travaux. Dans de pareilles conditions, les minimes dépressions produites par les foyers ne sauraient vaincre les résistances inhérentes à la circulation d*un courant de 12 h 20 mètres cubes par seconde. Il en est de même dans les districts du centre et du midi de la France et dans quelques bassins allemands où des motifs d'économie engagent les mineurs h ne percer que des galeries de faible section dans des couches même puissantes. On redoute d'ailleurs, à juste titre, les foyers, à cause des dangers qui les accompagnent.

Foyers munis de grilles à grande surface.

L'étendue toujours croissante des travaux souterrains et le volume considérable que nécessite le partage du couraot d*airontd*abord engagé les ingénieurs anglais à construire, pour chaque mine, un certain nombre de foyers séparés les uns des autres et placés dans des compartiments spéciaux. Mais n*ayant pas tardé à reconnaître les vices de cette disposition, qui entraîne la division du courant principal en autant de branches qu*il y a de foyers, ils lui ont substitué récemment une série de grilles juxtaposées et formant un foyer unique à grande surface.

Dans ces nouvelles constructions, ils ont eu soin de se baser sur les considérations suivantes :

Si Tair n est admis au-dessus de la grille que par des passages à sections étranglées, la majeure partie du courant se porte au-dessous des barreaux quil traverse. La houille, mise en contact avec une grande quantité d*oxigène, se consume rapidement et la température du puits d*appel s*élëve proportionnellement à la consommation du combustible ; mais la hauteur motrice ou dépression s*accrott

AÊRAGE PHYSIQUE ARTIFICIEL. 321

aussi en vertu de la contraction des orifices d'entrée et une assez forte quantité de houille, ne pouvant se combiner avec le maximum d'oxigène , passe à l'état d'oxide de carbone en produisant une perte assez sensible.

Si, au contraire, ces orifices livrent passage à un grand volume d'air, la température» en s'abaissant, ne permet pas Toxidation des gaz hydro-carburés , qui exige une température fort élevée; de plus, la fumée, qui se produit en abondance, est une perte assez notable sur la houille consommée. Dès lors , la combustion languissante ne permet pas à l'atmosphère du puits de retour d'atteindre à une haute température.

C'est pour éviter ce double écueil que les Anglais ont imaginé, dans ces derniers temps, de multiplier les points de contact de l'oxigène avec le combustible incandescent par l'établissement de grilles à grande surface ; de ne recouvrir celles-ci que d'une mince couche de combustible, afin d'éviter l'accroissement des résistances; et enfin de ne laisser passer à travers les barreaux que le volume d'air strictement nécessaire à la saturation des gaz par l'oxigène, afin d'obtenir une parfaite combustion, sans abaissement de température.

La fig. 22 représente un foyer de la houillère d'Ëpleton, qui, disposé suivant ces principes, a donné les résultais les plus satisfaisants (i).

Il se compose d'une grille unique de 7.92 m. de longueur sur 1.83 m. de largeur, d'oh résulte une surface de d4.49 m. carrés , tandis que celles des foyers ordinaires n'est que de 4 à 5 mètres carrés. La maçonnerie qui l'enveloppe est percée, sur l'une de ses parois latérales, de quatre grandes ouvertures, munies de doubles portes bat-

(i) Transactions of the nord ofEngland, T. IX, p. 131.

324 CHAPITRE m. — IV* SECTION.

grande surface qu ils présentent leur permet de recemt simultanément des quantités de houille considérables. Ceor énergie peut toujours être en rapport avec les exigences de la mine; il suffit pour cela de faire fonctionner m nombre de feux plus ou moins grand. Dans remploi des foyers ordinaires , le tiseur doit laisser tomber le feu dès qu*il est appelé à nettoyer une partie seulement de la grille ; cette interruption abaisse promptement la tempirature du puits d*ascensioQ , et la circulation de Yw se ralentit dans toutes les excavations soumises à Tinfluenes du foyer. Par les nouvelles dispositions , au contraire, Taction est continue ; le chauffeur protégé par la voAte peut retirer le feu et nettoyer les barreaux de la grille ee tous les points de sa surface , pendant que la combostioe coniinue dans les autres parties. Le nettoyage et le tisage s effectuent d'ailleurs régulièrement et de proche en proche, en commençant par Textrémité la plus rapprochée du puits. La perte due au rayonnement du calorique est presque nulle. Enfin,ces appareils, principalement ceux du modèle d'Eppleton, sont entièrement fumivores, parce qu'ils sont traversés dans toute leur étendue par un courant d'air qui suffit pour brûler le gaz sous l'influence d'une température élevée.

Nécessité d'alimenter partiellement les foyers. soîUeirains par un courant d'air frais.

Les expériences de M. Dickinson à la mine de Incli- Hall, près de Vigan (i) prouve l'importance, sous le rapport de l'aérage , de soustraire les feux intérieurs à Tin-

(i) Report ofinspectors ofcoal mine. 1854.