‹ Supplément au Traité de l'exploitation des mines de houille, ou, Exposition comparative des nouvelles méthodes employées en Belgique, en France, en Allemagne et en Angleterre, pour l'arrachement et l'extraction des minéraux combustiblesChapitre 46 sur 52 · SYSTEMES D EXPLOITATION · texte numérisé non relu

SYSTEMES D EXPLOITATION

Dans tous les cas, la nature des terrains eo dressants de la province de Liège ne permellrait qu'exceptionnellement d'avaocer dans la houille, plus qu'on ne le tait, sans eséculer des boisages consécuUfSîet c'est pour compenser ce moindre avancement qu'on donne aux gradins plus de hauteur.

D*après ce qui précède, il n'est pas permis de dire avec M/Tonneau que ; (fplus la hauteur des gradins augmente, plus 1 exploitation est désavantageuse. » Mais les grands avancements effectués dans les couches en plateures ou en dressants ont une réelle supériorité en ce qu'ils tendent à restreindre la durée des galeries et, par conséquent, les frais de leur entretien toujours fort élevés quand elles tirent à leur Sa.

Des remblais.

Parfois il serait plus économique d'élever au jour les déblais que de les transporter à Fintérieur, d*un pointa un autre, par exemple, dans les gîtes puissants, où les remblais font souvent défaut. Mais quand il y a du grisou, le mineur, contraint par la loi de combler les moindres vides, ne peut avoir égard ni à la longueur du parcours j ni au prix de revient. Comme, dans ces circonstances, les galeries, d'assez grande section » permettent d'établir des voies ferrées, la longueur du parcours ne doit plus entrer en ligne de compte et le déversement des remblais dans la taille, s'effectuant dans le sens de la pesanteur, exige peu de main-d'œuvre. Du reste , leur extraction au jour est une opération fort coûteuse, soit par les Iransbordéments qu'ils nécessitent avant d'arriver à destination , soit par Toccupation de terrains , dont la valeur toujours assez grande est quelquefois énorme.

parattre et, après de nombreux essais, tentés dans les mines de rAgrappe,il arriva à modifier la conduite des travaux de la manière indiquée par la figure 8 de la planche

Une taille costresse, de 14 m. de front, en moyenne, marche au pied de la partie de la couche à exploiter, laquelle est subdivisée en plusieurs tranches, de 60 à 80 m. de largeur, par des voies de transport intermédiaires. A TAgrappe, des dégagements notables de gaz hydrogène protocarboné empêchent généralement de prendre plus de deux tranches à la fois.

La galerie inférieure de la taille costresse est établie de façon à devenir la voie principale de transport et elle se trouve réunie, de distance en distance, par de petites galeries aboutissant à la voie supérieure de cette même taille, d'où partent, à des intervalles de 10 à 12 mètres, les voies ascendantes qui desservent les tailles thiernes de la tranche inférieure.

Lorsque la pente de la couche ne dépasse pas 15 degrés, c'est-à-dire qu'il est possible de donner à ces petites galeries une inclinaison de 6 à 7 degrés par une direction diagonale, sans qu elles atteignent une trop grande longueur, le roulage s'y fait par hommes {sclauneurs) , et des portes peuvent y être disposées, afin d'obliger l'air de gagner le front de la taille costresse, ainsi que l'indiquent les flèches, et de là les tailles montantes, en pénétrant par la plus éloignée. Toutefois, pour moins de sujétion, lorsque les plans

séparément par les voitures qui la heurtent en montant et en descendant, et elles se ferment en retombant sur le sol. Leur longueur ayant quelques centimùtres de plus que la hauteur de la galerie les fait traîner sur la voie , ce qui réduit la section des fuites. Les quelques filets d'air qui peuvent encore passer, servent à alimenter la voie ascendante.

SYSTÈMES d'exploitation.

tutomoteurs qui avûïsînent la partie supérieure de ces galeriûâ sont abandonnées , ces portes se replacent dans k voie supérieure de la taille costresse.

A rAgrappe» celte pente est une exception; le plus souvent , il y a 22 à 30 degrés. Aussi, ces petites galeries sont-elles des plans automoteurs suivant nnclinaiâon de la couche, ou k peu près.

Dam ce cas, on les fuit aboutir à la costresse supérieure cture deux voies ascendantes, qu'on éloigne le plus possible, afin davoir un espace suffisant pour placer la porte. C'est dans ce but que, parfois, on dévie Tune de ces voies îison pied, quand l^absence de remblais empêche de prendre de grandes tailles (fig. 8'^^^), ce qui arrive dans les couches de forte puissance.

Ces inodificaiioas ont été adoptées par plusieurs charbonnages.AuGrand-Uornu, on acherché à appliquer le syslème de FAgrappe, en conduisant la taille costresse de manière à ménager une petite voie daérage Bnparel marchant à 4 m. au-dessous de la galerie principale de transport et communiquant avec celle-ci au moyen de retrouages , qui se succèdent h des distances de 50 à 80 mètres (lig* 3), Un peu au-delà du dernier retrouage, se trouve une porte qui force Taîr à gagner, par le parel, la taille costresse et, de 15» tout le chantier. On conçoit que la faible largeur de remblai qui existe entre la galerie de roulage et la voie de parel donne lieu h une grande déperdition d*air. Il est vrai que les veines du Crand-Ilornij ne dégagent pas de grisou. Néanmoins, ce mode de travaux n'est plus guère employé que pour les couches peu inclinées, environnées de terrains sohdes et ne donnant pas d'eau. Pour les autres, la difficulté de maintenir convenablement le parel d aéi^ge contre une certaine longueur de ferme, ou couche vive, a amené les exploitants du Grand-Hornu à établir,

al

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comme à l'Âgrappe, deux voies costresses réunies de distance en distance par de petits plans automoteors (fig. S). Cependant on ménage souvent , au-dessous de la gal^e inférieure, 1.50 m. de remblais, pour atténuer les efiets dus à Taffaissement de terrains contre le ferme.

PROCÉDÉS d'exploitation. 833

IIV SECTIOU.

PROCÉDÉS d'exploitation USITÉS DANS LES PRINCIPAUX BASSINS CARBONIFÈRES DE L'EUROPE.

Boisages mobiles employés dans quelques mines du département du Nord (i). PI AT/, fig. 1 à 6.

M. Dermoncourt, sous-directeur des travaux de la division du Vieux-Condé , est l'inventeur d appareils mobiles destinés à soutenir le toit des couches dans Tintervalle de temps compris entre Tabatagc et le remblai. Ces appareils remplaceront les bois qui jadis devaient rester enfouis dans les remblais, dépense notable qui tendait chaque jour à s'accroître.

Ils/onclionnent sur un même point pendant 24 heures, puis on les porte en avant, au fur et à mesure que l'excavation progresse dans le gîte. C'est une botte, ou pieu vertical, affectant la forme d'un tronc de cône et frettée par des cercles en fer. Sa hauteur varie suivant la puissance de la couche; elle est ordinairement de 0.30 m. moindre que celle-ci , et les deux diamètres de la tête et de la base sont respectivement de 0.18 et de 0.20 m. Cet engin est

(0 Annales des mines, 5* série, Tomes XF, page 461, et XIX, page 1. Revue universelle, 4« livraison 1803. c. à d. T. XIV, page 2.

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percé, suivant Taxe, d*ua trou cylindrique de 0.06 m. de diamètre ; il est recouvert d'une rondelle en fer percée d'une ouverture centrale et repose sur un plateau circalaire, en bois tendre, de 0.06 m. d'épaisseur et de même diamètre que la base. C'est dans le trou que se loge une vis en acier, à filets rectangulaires, de 0.30 m. de longueur et 55 mm. de diamètre, surmontée d'une tête déforme rectangulaire avec renflements latéraux. La vis traverse un écrou hexagonal ou carré, également en acier, qui, placé sur la rondelle, reçoit le mouvement d'une clef assez longue pour pouvoir être manœuvrée par plusieurs oavriers simultanément.

La tête de lavis, recouverte d'une applique en bois blanc, supporte un madrier horizontal formé d'un bois qui, tel que Forme , offre assez d'élasticité pour se soustraire aux fréquentes ruptures dérivant de la pression du toit; la longueur des madriers est à peu près égale à la distance comprise entre le front de taille et les remblais. Les appliques interposées proviennent de fragments de madriers coupés à des longueurs de 0.20 à 0.30 m.

L'installation de ces appareils exige les manœuvres suivantes : La vis étant entièrement engagée dans la botte, on met celle-ci à la place qu elle doit occuper. On installe le madrier au faite de l'excavation, de manière que le milieu de sa longueur corresponde , à peu près, à Taxe de la vis, puis on interpose l'applique entre la vis et le madrier. Il suffît alors qu'un ouvrier, au moyen de la clef, fasse tourner Fécrou, pour que le système s'allonge et vienne serrer contre le toit et contre le mur sur lequel le plateau de la botte prend son appui.

La fig. 1 représente les tailles superposées, usitées dans les mines d*Ânzin et munies de ces appareils mobiles. Au moment ou les baveurs se mettent ùrœuvre, toutes les bottes

FîiocÊBÉs d'exploitation.

se présenteot suivant une ligne parallèle au front détaille, ruae des extrémités des madriers étant en contact avec la houille, tandis que rauire pénètre deaviron 0,10 m, dans les remblais. Les ouvriers procèdent h Fabatage dans la coucha, dont le toit reste h découvert. Dans l'origine, quand ils avaient atteint la moitié ou le tiers de la profon^ deur du creusemeot, ils ëtablissaîent un boisage provisoire au moyeu d*étais et de chapeaux, puis achevaient d'excaver, à la profondeur de 1.60 m,, avant de faire avancer les bottes. Mais, dans la suite» pour éviter une dé^ pense inutile de bois, ils sont parvenus ^produire lavancement des appareils mobiles à deux et même à trois reprises pour chaque bavage, en sorte que les bottes et leurs accessoires sont le seul moyen de soutènement employé actueUement, quelque disloquées que soient d'ailleurs les roches du faîte.

Pour porter en avant les engins mobiles, soit par reprises, soit d'un seul trait, on commence par desserrer les écrous des vis, pendant que des étais spéciaux en forme de fourche soutiennent les extrémités antérieures des madriers; ceux*ci reçoivent alors une impulsion qui les fait glisser en avant, et Ton replace la botte dans sa position normale. Les ouvriers n avancent dans ce moment que les madriers impairs; Vautre moitié reste en arrière pour supporter le toit de la zone h remblayer ; en sorte qu il existe en cet instant deux lignes parallèles» Tune au front de taille, l'autre en arrière de celui-ci. On ne peut avancer cette dernière ligne, restée en retard, qu'après un demiremblai, c'est-à-dire après avoir entassé des roches stériles derrière les bottes restantes. Cette opération achevée, un ouvrier desserre les écrous, fait avancer les madriers» puis achève le remblai de manière que les tailles soient prêtes à recevoir de nouveau les baveurs*

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CnAPlTRB IT. — m* SECT10!!.

L'espace compris entre les étais mobiles dépend exclusivement de la nature du toit; il est de I à 1*20 m. pour les terrains quelque peu solides; mais il se réduit k 0 m* pour les roches fortement disloquées.

Dans les premiers temps de l'emploi de ces appareils» les ouvTiers éprouvèrent la plus^rande difficulté pour dcsscrrci récrou,lorsque la pression du toit agissait sur la vis, surtout après un chômage cTe quelques jours. Deux procédés oût été ■ successivement employés pour parer à cet inconvénient Le premier consiste à placer sous la botte, après favoir rempli de menue houille fortement tassée» un anneau en fer, de 0.04 m. de hauteur et d'un diamètre un peu pks grand que celui de la botta. La pression du terrain agi! sur celte poudre, en sorte qu il suffit de soulever fan ncau et de haver la houille pour dégager rappareiU lui donner du jeu et permettre à fécrou de se desserrer difficulté.

Dans le second procédé, un ouvrier est spécialemei chargé de visiter successivement tous les appareils deux tailles contîguës , de s'assurer que les écrous fom tionnent aisément, et, en cas contraire, de les desserri pour leur donner du jeu avant que la pression du terraîi se ftsse sentir avec Irop d'énergie. L'expérience prouvi que ce moyen vaut mieux que le précédent.

Ce système de soutènement» exclusivement en usage dans les mines de Fresnes et de Vieux-Condé, depuis plus de sept ans, a été appliqué à divers travaux de la conet^ssion d'Anzîfi* Mais leur emploi ne peut être qu'assez lioiik% car dans dans les couches d'une trop forte inclinaisoti, les étais a occupant pas une position verticale et les stra* lificatîons ne les pressant pas suivant l'ase, la résistinjr-' de ces étais nest pas fort énergique. D'ailleurs, leur etplacement, au lieu de se faire en glissant sur le mur,

PROCÉDÉS d'exploitation.

dgerait un transport à bras qui etilnlnerait de graûdes dlfficoUés; aussi aucun essai n'a été tenté sur des couches îiicliûéas déplus de 35 degrés. En outrance mode de soutènernent» inutile lorsque la eouclie possède un bon toit, exige que les fragments de roches destinés aux remblais, ou du moins une partie d'entre eux, soient formés de blocs assez gros, offrant une résistance suffisante,

Les économies réalisées par l'emploi des nouveaux engins de Soutènement sont loin d'être aussi grandes que Tavait pensé Tinvenleur, M. Dermoncourt* Celui-ci, après avoir évalué la durée moyenne des madriers , qu il fixe à 9 mois, des bottes en chêne, à S ans» des vis, des écrous et des clefs de serrage, dont l'usure est à peu près nulle, à 30 ans , trouve que le mètre carré de surface entaillée retiendrait à 2 centimes, soit 4 à 5 centimes par tonne de houille, tandis que le boisage ordinaire coûte 31 centimes par mètre carré, ou 60 à 7S centimes par tonne* Mais la pratique a démenti ces calculs, car il résulte d'un relevé communiqué à M. l'ingénieur Havre par radministratlon des mines d'Anzin que l'économie ne s'élève effectivement qu'à 1.32 centimes par hectolitre ou environ 15 centimes par tonne -

Le nouveau procédé présente d'autres avantages qui ne sont pas à dédaigner. Ainsi, lespacement des bois de taille, abandomié à Tappréciation des haveurs, est souvent Tobjet de négligence et de faux calculs très-compromeltants, tandis que les bottes, placées h des distances que déterminent les chefs-mineurs, offrent toute la sécurité désirable. Enfin, le mineur n'a plus l'embarras de transporter les bois, du puits aux ateliers d'arrachement.

On comprend difficilement pourquoi l'application des étais mobiles est encore restreinte aux mines des concessions d^Anzin ; mais il est é\ident que la rareté, sans cesse

croissante, des bois contraindra, tôt ou tard, les exploitants à admettre ce système ou tout autre analogue.

Bassin anthraxifère du Drae ou de la Mure (département de VIsère).

Ce dépôt, situé entre Grenoble et la Mure, se développe sur une étendue de 16 kilomètres sur 8. Selon toute probabilité, il n est autre qu'un terrain houiller ordinaire, qd aura subi anciennement des actions métamorphiques d*uae grande énergie. II repose sur le schiste talqueux des Alpes et se trouve en partie recouvert par les calcaires du lias et par quelques lambeaux du terrain jurassique.

La figure 7 de la planche XXI est une coupe verticale da terrain appartenant à la concession deLamotte d*Aveillâns. Cette concession , située au centre du bassin , renferme cinq couches d'un anthracite dur, vitreux, donnant un éclat vif et brillant et présentant une cassure conchoïdale.Leloit de ces gîtes consiste le plus souvent en schistes et en grès schisteux, disloqués et fort ébouleux. Les couches, dirigées du S.-S.-O. au N.-N.-E, n'offrent pas entre elles un parallélisme parfait ; elles sont affectées, de même que les gttes houillers de la Belgique et du nord de la France, d'inflexions et de plissements accompagnés û!ennoyages, ou gouttières, plongeant tantôt dans un sens, tantôt dans un autre ; mais le résultat général des inclinaisons est au S.-S.-O.

Voici la coupe du terrain de la partie centrale du dépôt: Petite couche, puissance de . . 0.40 à 0.80 m.

Roches stériles 8.00 à 10.00 »

Rivoire (couche puissante) . . , 8.00 à 10.00 »

PROCÉDÉS d'exploitation.

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