à 25.00 n OM à
Roches stériles *.,..*
Henriette (petite eouclie). . . •
Roches stériles -...•-
Bùk de Bataille (couche moyenne).
Boches stériles ,•.<•.
Petite couche sans nom . , . .
Grès durs .
Schistes lalqueux. . . . , .
Lespeiites couches sont fortsujeitesaux étranglements; mais le mineur, presque toujours conduit par un Ht de schiste tendre et très-feuilleté, ou par un filet de quartz tendre et grenu, est rarement indécis sur la route à suivre pour l'EJoindre le prolongement du gîte* Les failles qui se rencontrent dans les terrains n'affectent pas toutes les stratifications simultanément; leur plan de glissement i facile à reconnaître, indique le point vers lequel la couche est rejetée.
Les parties du dépôt qui gîsent en dehors du centre ne sont pas aussi favorisés que celui-ci sous le rapport de la richesse minérale* Sur beaucoup de points, on rencontre, il est vrai, des couches renflées jusqu'à atteindre, à la superficie du sol, une puissance de 30m, ; mais, quoique arrondies â leur naissance, elles se rétrécissent insensiblement ou sô terminent brusquement par un filet de houille rarement exploitable.
Les gttes anthraciteux affleurent généralement sur les pentes des collines, en sorte que le mineur y pénètre soit directement^ soit plutôt au moyen d'excavations en roches stériles, destinées simultanément à Textraction et à Texhaure. Les galeries, percées successivement les unes au-dessous des autres, divisent les couches en un certain nombre de zones, ou champs d'exploitation superposés, d^ine hauteur verticale de 25 k 30 m. Leur pente générale.
de même que celle des autres galeries, sauf les diagona]^8| est régulièrement de 0.0 1 m, par mètre (i)*
Préparation du champ (VeœploUation ou diimum du gîte en piliers
Le traçage, ou la préparation, s'effectue au contacl du toit (fig. H) pour les couches puissantes et dans la base inférieure pour celles de moyenne épaisseur. Si le$ variations dlncliiiaison n'ont d'influence que sur quelques détails de traçage , iU entraînent, par contre , de notables j modifications dans les travaux de dëpilage,
La voie d*alIongcment, ou galerie de roulage, est garnie d'une ou de deux rigoles pour faciliter récoulement des eaux hors de la mtne. On poursuit cette galerie sans dis* continuation jusqu'à ce qu'elle soit arrivée à son terme* Elte est Vorigine de diagonales, ou montantes, (fig-8)» distantes entre elles de 50 m., dont les croisements avec les! voies horizontales se modifient daprèsTinclinaison duglie, ainsi que le lecteur le verra plus loin, A mesure que ces diagonales s'avancent sur l'amont-pcndage de la coucheyon les relie par des voies de niveau, ou galeries dtétage^ dont le percement s effectue par moitié» en partant de deux diagonales voisines; ainsi, ab, se composa de deux parties. Tune percée de a en c, et Tautre de b en e. ht nombre de piliers que peuvent limiter ces galeries d'étag est toujours de cinq, quelle que soit d^ailleurs la hauteu verticale du champ d^exploitation.
Comme, dans les ?.ônes dune étendue même modéréôJ
iï) Annales des mines, 3* s^iie. T. IX. p. 427 et 4« série. T. ÏV, p.5l5, JBuiîitiH de la Société de VIndusirîe minérale. T, II, p. 016.
pnoc£[)És d'exploitation.
le àépilage des massifs les plus voisins du point de rencontre de la coucha ne peut avoir lieu que longtemps aprèâ celte préparation, il convient de réduire les frais de soutènement en bornant le traçoge au percement de la galerie h travers bancs et de Tu ne des galeries accessoires indispensable à la circulation de lair, puis de ne tracer les voies d'étage et les diagonales que quand le dépilage Texige (flg, 9). Des barrages en pierres sèches, ou des portes lorsque les ouvriers doivent parcourir les galeries, sont établis au pied des diagonales paur forcer le courant à marcher dans le sens des flèches en rasant les troats d'entaillemenl. Dès que la galerie h travers bancs a rencontré le gîte, on pousse la première diagonale, mn^ sur toute la hauteur du champ d*exploilation , afin d'établir une communicatioa directe avec la voie supérieure , par laquelle se fait le retour de Tair. Puis, à mesure que les travaux se développent^ le courant est appelé à parcourir successivement les divers chantiers, ainsi queTindiquent les flèches.
Voici les dispositions adoptées pour les croisements des voies : Dans les couches de faible inclinaison, les diagonales, d'abord perpendiculaires à la galerie d'allongement, ont une pente de 0.0b m. par mètre ; puis, après un parcours d'environ 3 m., elles tournent à angle droit et poursuivent leur route avec une inclinaison de 0.25 m., par mètre, soit d*environ 14 degrés; en sorte qu'elles rejoignent promptementle toitdelacouche^pourneplus l'abandonner.
Lorsque les gîtes sont fortement inclinés, l'axe de la diagonale est également perpendiculaire à la voie d'allongement, pendant un parcours de 3 m., et ensuite dirigé parallèlement au toit» sur une longueur de 8 m* et avec une pente de 0,25 m*, puis ramenée au contact de celui-ci par une petite traverse, a (fig. 10 et M)* 11 reste alors, entre le sol de la traverse et le faîte de la galerie d'allon-
gement, un massif d*anthracite, dont l'épaisseur, 1.40m.Y suffit pour assurer la solidité des excavations.
Dans les deux cas, la base des diagonales, dont la pente n*est que de 0.05 m., est un lieu de dépôt pour quelques traîneaux ou panières à patins provenant des étages supérieurs, en attendant le moment où on les chargera sur les chariots porteurs, appelés seuls à parcourir la voie de roulage. Ce chargement est facilité par Hnstallation d un cAargeoir (fig. 14), banquette qui domine le chemin de fer d'une hauteur de 0.80 jn.
On exhausse le faite de la galerie d'allongement à ses points de rencontre avec les diagonales , afin de faciliter le travail des chargeurs.
Enfin, le croisement des diagonales et des galeries d*étage percées dans les couches de grande inclinaison, s'effectue (fig. 12 et 13) par la déviation des galeries qui, dirigées d'abord vers c , se retournent à angle droit pour marcher parallèlement aux stratifications pendant un parcours de 16 m. environ, de c en ft et revenir ensuite au contact du toit. Une déviation de 3 m. produit un massif de 1.30 m. d'épaisseur suffisant pour assurer la solidité des galeries.
Dépilage des massifs formés dans les couches puissantes.
Pour bien comprendre ce qui va suivre, le lecteur doit se pénétrer de l'idée que les piliers supérieurs de la zone h exploiter sont recouverts des remblais qu'a fournis l'arrachement du champ d'exploitation situé immédiatement au-dessus, c'est-à-dire les éboulements du toit et
rnoeèDÉs d'kxploîtatioîi*
rabandon, dans les travaux, des menus d'anthracite > qui
kne trouvent pas d*écoulcment dans le commerce, Icip comme partout ailleurs, le dépilage commence par les massifs de la série horizontale la plus dievée et par les piliers les plus écartés du point initial des travaux; mais il renferme deux opérations dislincleâ: la préparaiion du pilier et le dépilage proprement dit.
^ La ûg, 15 est la projection horizontale des deux piliers successifs en préparation de dépîlage. Des traverses, abf ayant les diagonales pour origine, sont percées horizontalement du toit au mur, tandis qu'une autre, placée dans les mêmes conditions, traverse le pilier vers le milieu de sa largeur, D autres, telles que bd, sont tracées parallèlement au mur en suivant les sinuosités. Ces diverses excavations communiquent par e avec la voie d'extraction supérieure par laquelle s échappe le courant d'air qui a ventilé les ateliers de dépilage. Enfin, du milieu des traverses partent des galeries de recoupe» fff* parallèles aux voies ac et bd.
Actuellement, le dépilage proprement dit consiste îi enlever de h en i» milieu du pilier» une tranche verticale de combustible, h laquelle on substitue immédiatement des remblais, puis h continuer le dépilage par renlèvement successif d*aulres tranches prises à droite et à gauche de la première.
■ Dans ce but, un mineur établi en k perce une traverse horizontale, ki, de 1.80 m. de hauteur et de 2 m. de largeur, quU prolonge en /, suivant la pente du mur de la ■ couche, jusqu'à ce qu'elle atteigne les remblais de Vêlage supérieur (fig. 16), Puis aussitôt, il se met en garde contre toute descente imprévue de ces derniers, au moyeu d'un bornage, ou mur en pierres sèches, construit sur le tiers u sur la moitié de la hauteur de la galerie. 11 ferme la partie
r.BAMTHE IV. — m* SECTION.
supérieure de rouverture par des croûtes (i) plaeées de cbamp les unes sur les autres et retenues en place par uq cadre de boisage* II suffit d'ëcarter quelques croules pc que Touvrier, pendaui le cours du dépilage » puisse ati à lui le volume de remblais dont il a besoin.
On ne remblaye les cinq derniers mètres de la traver ik et la base de la montante il que sur les deux tiers o« les trois quarts de la hauteur seulement, afin de réserver au faîte un espace dans lequel le mineur puisse circuler ; ce remblai est disposé en forme de rampe à sa partie antérieure.
Alors Vouvrier se place sur les remblais et entaille le latte derexcavalidiisur une hauteur de 1*40 m., en s*élevaBl sur la rampe d'abord, puis en marchant horizontalement jusqu'à ce quil vienne déboucher dans les montants, t, partiellement remblayés. Pendant ce travail» il enlève les bois de soutènement qui peuvent exister dans la galerie inférieure et boise la nouvelle galerie avec des cadres , dont il prévient l'enfoncement en plaçant sous les maniants des pierres plates ou des fragments de bois. Alors, il pourvoit au remblayage en écartant quelques dosses et provoque la descente spontanée des remblais ou les atlire à l'aide d'une tige en fer rond, lorsqu'ils sont retenus par TefFet du tassement.
Les remblais, dont la disposition est indiquée par une ligne ponctuée, ne remplissent que partiellement Texcavation.afin de permettre au mineur de pratiquer au faîte uno nouvelle galerie pareille h la précédente. Le boisage effectué dans celle-ci a pour but de soutenir provisoirement une planche d'anthracite, de OJO à 0.80 m. d'épaisseur,
(0 Croûtes, eusses: plécôs provenant de la partie eictérieuf« dm troneâ d^arbres débiU*s û. la scie; TiiDe des fat^es est plané et raoti^^ coaTex©. EUes sen-ôut de bota de garnlssogo, ûé pftlplâuclie?, etc.
MOCÊOÉS D'rXPUJITATIOS,
S4ÎJ
située entre le faHe de la galerie et les d^pilages supërieurs. L^ealèvement de celte planche dépend de la pression plus ou moins grande quexercent les remblais sîtuïîs au-dessus. Quelquefois, il sullU d*arracher successiveraent les divers cadres, en comtneûçant en vi par le plus rapproché du mur de la couche; alors lanthracite, sans soutien, se rompt et tombe en gros fragments sur le sol artificiel d'où on Tenlève pour le charger dans les panières à patins. Si le poids des remblais est insuffisant pour produire celle rupture» quelques coups de pics ont raison de la planche d'anthracite. Mais si récroulement est au contraire trop facile» un barrage en pierres sèches, établi au milieu delà galerie, garantit les travaux d*un envahissement subit des remblais. Il suffît alors d'un pic ou de tout autre instrument recourbé pour attirer les fragments de combustible par-dessus le barrage X'enlèvemeut du boisage devient alors très-diflîcile et souvent le mineur est obligé de Tabandonner dans les travaux. Le mineur, marchant ainsi en retraite, arrive au sommet de la rampe» oti il construit un bornage destiné à s'opposer à tout ëboulement ultérieur des remblais*
Le percement de la galerie hk, dont rachèvement concorde avec celui du travail précédent, permet de prendre une nouvelle taille au bas de la rampe et de la prolonger jusqu'aux remblais, pour provoquer ensuite la chute de la planche d'anthracite du faîte, k cette taille en succède une seconde, puis une troisième et ainsi de suite, jusqu'à ce que à la tranche de combustible on ait substitué une tranche de remblais, provenant, soit des nerfs, ou intercalatîons schisteuses , que renferme souvent la couche , soit des matériaux de Tétage supérieur.
Ce travail achevé, les mineurs procèdent à Tarrachement des deux parties du pilier situées symétriquement h droilo
546 CHAPITRE IV. — m** SECTION.
et à gauche de la tranche remblayée, opération qui s'exécute de la manière indiquée en projection horizontale dans la figure 17. o;/est une traverse partant de la galerie de recoupe et aboutissant au mur pour se prolonger suivant Tinclinaison de ce dernier. Cette traverse, d'une largeur de 1.50 m., est séparée de la tranche remblayée par un massif de 2 m. d'épaisseur. La partie pî de la galerie du mur est remblayée et les fragments en sont retenus par deux murs en pierres sèches s, t, fun, du côté du massif de combustible, Taulre dans Taligncment de la paroi gauche de la traverse op. Le mineur enlève du massif de 2 m. des œilleU^ ou prismes de houille, 5,4, 3, de 1.50 m. de largeur et d'une hauteur égale à celle de la traverse. Les parties de la tranche remblayée, mises successivement en évidence par ces courtes tailles, fournissent les remblais nécessaires pour combler ces diverses excavations, remblais que le mineur maintient en place par des murs en pierres sèches ou, à leur défaut, par des dosses posées de champ. C'est ainsi que Ton arrache successivement les œillets qui portent les numéros 5, 4 et 3, en ayant soin de retirer les dossQ^ de rœillct voisin dès qu elles deviennent inutiles. L'ouvrier remblaye alors la traverse op sur les trois quarts de sa hauteur, puis s'élève sur la rampe, afin de percer, comme précédemment, une galerie sur remblais qui lui permet de prendre, dans le massif latéral, une nouvelle série d'œillets superposés aux premiers. Il prévient également l'écoulement des remblais au moyen de barrages en pierres ou en dosses.
Lorsque la planche d'anthracite qui sépare de l'étage supérieur le faîte de l'excavation n'a plus qu'une épaisseur de 0.50 à 0.60 m., on en provoque la chute par un déboisago en retraite, effectué d'abord au-dessus des œillets , puis ensuite dans la galerie sur remblais.
PROCÉDÉS d'eXPLOITATIOSÎ.
Pendant ces opérations, un ouvrier n opéré le prolonge-
ment de la traverse op^ qu il doit ovoîr termmée pour cette
! époque, sous peine d amener de Tinterruption dans le dé-
; pilaga. On enlève le reste du massif comme ci-dessus; puis
\ l'ouvrier arrache le prisme « (fig. 16)» situé entre la galerie
du toit et le toit lui-môme*
Il ne faut pas attendre que le dépilage auquel donne lieu la traverse op soit achevé pour ouvrir une seconde excavation parallèle» gr;ce percement doit être pratiqué dès que le premier travail s*est élevé d'environ 3 m* Puis une autre traverse est Tobjet d'un troisième dépilage, dès ^que celui de la seconde est assess avancé. L'opération, continuée ainsi des deux côtés delà tranche remblayée et jusqu'aux extrémités du pilier, occupe quatre ouvriers* En outre, une série entière de massifs peut être simullané- ^aent en dépilage.
^■Le traçage des couches puissantes, mais fort inclinées, ^st le même que ci-dessus. Le dépilage ne diffère pas non plus, sauf quelques modifications de détail. Ainsi, les galeries de recoupe, telles que fg, devieanent inutiles, puisque la longueur des traverses n'excède guère 10 m. Le dépilage, qui commence alors par rexlrémité postérieure du pilier le plus éloigné de la galerie à travers bancs, s'opère, comme dans les couches de moindre inclinaison, par des tranches remblayées alternant avec des massifs, de 2 m. d*épaisseur, enlevés par œillets successif que Ton prend à diverses hauteurs. Comme il y aurait du danger à déboucher dans les anciens étages par des galeries ou plutôt par des puîts percés suivant rînciinaison abrupte du mur, on amène les remblais sur les points de dépilage
Éi moyen de galeries percées diagonalement le long du ur de la couche et propres à modérer la descente des fragments < Toutes les opérations indiquées h Toccasion
des plateures se reproduisent ici, mémo la reprise de h planche d'anthracite ménagée au fatte de rexcavation la plus élevée, pour maintenir les remblais supérieurs.
Les couches minces et celles de moyenne puissance sont également exploitées par ce système, légèrement simplifié quant aux dépilages. Mais comme il n*est guère probable que ce genre de travail soit jamais appliqué aux mines de houille, il semble inutile d*entrer dans de plus grands détails.
SYSTÈMES d'exploitation USITÉS EN ALLEMAGNE. 849
IW SECTIOU.
SYSTÈMES d'exploitation USITÉS EN ALLEMAGNE.
Détails relatifs au percement des galeries (i).
Actuellement, lorsque les mineurs westpbaliens ont à percer une vallée dans le gîte ( (lâcher Schacht), ils la forment de deux galeries parallèles de largeur moyenne. Le pilier de houille intermédiaire est recoupé tous les 15 à 16 mètres par des traverses destinées à engendrer le courant ventilateur. Cette disposition, imitée des Anglais, a pour but de remplacer la galerie unique et de grande largeur dont on se servait auparavant par deux autres plus petites et par conséquent de diminuer considérablement la pression du faite.
La couche de houille Grossebank, de la mine General und Erbstollen, près de Bochum, a une puissance de 135 m. et une inclinaison de 55 degrés. Dans ce gtte, les galeries de préparation ne se maintiennent ouvertes qu'autant qu'on abandonne une planche de houille au faite de l'excavation, d'ailleurs entaillée en sorte de voûte. Des galeries ainsi percées ont été prolongées à des distances de 4.20
(i) Zeitschrift. T. YI,p. 92 et T. VIII, p, 178.
CHAPiinE iv< — iv« sECTJcn*
m. sans réclamer aucun boisnge» si ce tt'est dans le ] nombre de lieux oii la houille» recoupée par de trop non breuses fissures, devient fort ébouleusd. Elles durent pU longtemps que d'autres excavations plaedcs dans des cofl ditions identiques^ quoique revêtues d*uo blindage ave boiâ de garnissage, mais non placées en voûte-
La mine de Chrisliana , près de Witten» possèdD uae^ couche de houille tendre, recouverte d'un loîi fort éhod leux, dont la puissance est de i.3o m. et rinclinaisoû, 20 degrés* Les galeries, dont le faîte a été entaille i voûte, se sont très-bien maintenues sans boisage pead plus de dix ans, en sorte que les dépenses de bois eti main-dœuvre pour réparations des galeries conslruile par fancien procédé, ont entièrement disparu.
Lorsque le gîte est composé d*une houille tendre, trèsfissurée par un clivage irrégulier, les exploitants desméaea localités trouvent avantageux de réduire la largeur galeries de préparation, de manière que celte largeur i comprise entre l.îiO et 1.80 m. Le faîte, alors entaillé dan la houille, est disposé en forme de voûte-
Les galeries de roulage de la mine de Zollverein, pr d'Essen, sont généralement ouvertes dans un terrain lÊodp et fissuré, en sorte que, deux ou trois mois après leti percement, la pression à laquelle le mur est exposé! gonfle et le soulève avec une énergie leOe qu'aucun boisage ne peut lui opposer une résistance sutlîsantep
Pour empêcher cet effet de se produire, on a imagiû de creuser dans le sol des galeries une excavaiioû puisse loger eniièrement la voie ferrée et d en applique les déblais au remblai de la couche.
On est parvenu, à la mine de lignite de Hoffnung, prè de Liedersdorff, district d^EisIeben, à raffermir le sol àû galeries par un. pmcédé beaucoup plus clllcacc*
SYSTÈMES D*lîXPLaiTATïnN USITÉS EM ALLEMAGNE. 551
sploi d'un macadam, pour lequel on arraclie, sur une profondeur d'enviroa 0.20 m. , le schisle sujet au gonfleffleat et le remplace par un lit de petits cailloux ou de gravier grossier que Ton consolide par le battage et sur lequel og établit le chemin de fer.
L'expérience a prouvé que cette opération, qui revient à fr. 0.25 le mètre couraat, n'occasionne pas une dépense trop grande relativement aux avantages qu'elle procure. Mais des tentatives analogues faites dans d'autres localités, par exemple à Halberstadt, n'ont pas eu de succès.
La houille des districts de Tarnowilz, en Silésie, est assez ordinairement sujette à une cotnbustion spontanée ou, tout au moins, à d'excessifs échauffements, d'où résulte la destruction des blindages et la chute , par gros blocs, d'un toit généralement formé de grès fissurés. Les exploitants, pour se soustraire à ce danger, remplacent, dans toutes les parties des galeries où se produit une trop haute température, les chapeaux et les pièces de garnissage en bois par des chapeaux et des picots en fer, qu'ils font reposer sur des piédroits en maçonnerie.
Modifications apportées aux systèmes d'êxploitor tion des districts de Saarhrucken^ de Westphor ïk et de Silésie.
Le lecteur a vu, à Toccasion de l'exploitation du Centre du llainaut, la modiftcation adoptée au puits S^-Arthur,de Marîemont, dans le but de n'avoir à entretenir, pendant rexploitation, qu'un petit nombre de galeries d'allongement et de retour d'air, en choisissant parmi les couches d'un faisceau celles qui sont les plus favorables au système.
Mais les exploitants de Mariemont ont été précédés dans
Remplacement des piliers de houiUe par dei piliers en pierres sèches (i).
Le mode de dépilage appliqué à la couche Oelzweig dd la mine de Gewalt, près de Steele, bassin de la Ruhr, mérite d*étre signalé par ce qu'il dispense le mineur de sacrifier, en piliers, de grandes quantités de houille et jsurtout par ce que, s'il ne permet pas de supprimer complètement les bois de soutènement , au moins il facilite leur reprise avant qu'ils aient eu le teoips de se détériorer, de sorte qu'on peut s*en servir un grand nombre de fois.
La couche Oelzweig , dont la puissance , y compris les intercalations, est de 1.50 à 1.80 m., n'a, en réalité, que 1.25 à 1.50 m. de houille pure, dispersée en cinq assises. Les diverses inflexions du gtte en font varier l'inclinaison de 9 à 50 degrés. Enfin cette couche, stratifiée au-dessous de la vallée de la Ruhr, a pour toit un banc de schiste, de 6.30 m., recouvert lui-même d'une masse de grès trèsfissuré, de 10.50 m., qui, affleurant en certains points de son étendue dans le lit de la rivière, tient suspendus, au-dessus du gîte, des réservoirs d'eau, pour ainsi dire inépuisables. De là, la nécessité de prévenir les afiaissements des stratifications supérieures, qui, par leur rupture, provoqueraient l'écoulement des eaux de la Ruhr dans les excavations souterraines , inonderaient la mine ou , tout au moins, nécessiteraient l'emploi de moyens d'épuisement coûteux pendant toute la durée de la mine. L^xpérience enseigne, il est vrai, que l'abandon, dans les excavations, d'un certain nombre de piliers de houille suffit pour éviter ce danger; mais ce mode d'arrachement incomplet accroît
(0 Preuss. Zbitschrift. Bd. XL AWi,B, Seite llS,
SYSTÈMES ïl'EXPLO!TAT!0^' USITÉS EN ALÎ.EMACNtî, 555
le prix de revient du combustible et produit une perte d'autant plus sensible que )e gîte, aussi régulier que puissant, Fun des meilleurs du bassin de la Ruhr, fournit des produits d'une qualité supérieure. C'est dans ces circonstances que les exploitants ont adopté un système capable de s'opposer aux affaissements du banc de grès, sans qu*on ait besoin de réserver des piliers de houille dans les espaces excavés.
Le massif, coupé, comme d'ordinaire, par des diagonales ou par des plans automoteurs (PL XXI, fig. 18 et 19), est ensuite divisé en piliers par des galeries parallèles à rallongement. Celles-ci ont une largeur de 3.10 m. et au maximum de 4-20 m,, tandis que la largeur des piliers est de 6-25 à 8.35 m., en sorte que la préparation absorbe
.5^ à ^ de la surface tolale et les piliers, ^r à "g-
Le procédé de dépilage se subdivise en deux autres, selon que la couche est disposée en plateure ou en dressant, c est-à-dire que son inclinaison est au-dessous ou au-dessus de 20 degrés. Le déhouillement peut-être complet dans le premier cas; dans le second, les mineurs doivent se résigner à perdre une certaine quantité de houille, mais assez faible si on la compare avec les résultats des méthodes employées auparavant.
Lorsque la couche est faiblement ineUnée, on remplace les piliers de houille par d'aulres construits en pierres sèches, dont les matériaux proviennent d'un faux toit de la couche, qui tombe au moment où Ton enlève les bois provisoirement installés dans rexcavattonXeséboulements n'ont pour objet que le premier banc de schiste, quia 0.15 à 0*60 m. d'épaisseur et dont les déblais sont utilisés dans le voisinage immédiat de leur chute. Lorsque ces matériaux ne sont pas en quantité sufBsanie, les mineurs y suppléent
5S6 auKTtE iT. — n« smwf .
ainsi qu'on le vem ultérieurement. Ou déblais les blocs les plus gros et les former des assises de niveau et des paremests ^ puis on remplit les interstices de menus caîHosx. Oa * fortement les clefs de mnraillement entre le toit ei TwnaÊr dernière assise. Il ne faut pas se borner i éiahiîr aa pourtour du massif des murailles formant un espace ¥Îge rempli de déblais confusément entassés : Texpérienee prosie que les piliers ainsi construits ne peurent résistera la pressîoa du toit et sont promptement écrasés.
La surface des piliers est généralement conqirîse entre 16 et 28 m. q. Elle est bien quelquefois plus grande, mais jamais plus petite ; car au-dessous de ee minimiui, les pierres se disjoignent sous la pression du toil et tombent sur le sol. Leur section est ordinairement carrée. De plos, il est démontré par la pratique qu*un pilier de 16 m. q. suffit pour supporter une surface décuple du toil, c*est-àdire de 160 m.
Le nombre , de même que la position de ces support^ artificiels dépendant de la nature du toit, ce nombre est assez grand lorsque la roche est crevassée ou gonflée et leur installation a lieu immédiatement au-dessous des parties les plus compromises. Enfin, si le toit est recoupé de fissures très-ouvertes, remplies ou non d'argile, la crainte des éboulements engage le mineur à réser\er, de chaque côté de ces accidents, des piliers de houille de 8 à 12 m.q. et h exécuter, le long de la voie immédiatement inférieure, un mur non interrompu en pierres sèches.
La figure 19 , projection horizontale d'un dépilage en voie d'exécution, fait voir, en a, b et r, la place où avaient été percées les galeries de direction. Le croquis 18 est un profil ou coupe verticale des mêmes travaux , suivant l'inclinaison de la couche , dans lequel se retrouvent éga-
SYSTÈMES d'exploitation USITÉS EN ALLEMAGNE. 557
lement les lieux où étaient les galeries horizontales, dont Tune possède encore un étai, x, et un bout de voie ferrée.
fi{,fi{sontles places où se trouvaient les piliers de houille, actuellement remplacés par des massifs en pierres sèches, f, g, h. Enfin, en h est indiquée la manière dont se brise la partie non soutenue du toit, qui se creuse en voûte ou en chaudron renversé. C'est dans ces points que le mineur recueille les matériaux qui lui manquent pour la construction des piliers voisins. Il convient d'observer ici que la hauteur des éboulements étant en raison inverse de la distance comprise entre deux piliers voisins, il est toujours possible de la limiter de telle manière que la voûte ne s'élève pas jusqu'aux grès fissurés et aquifères, dont les eaux ne peuvent se déverser dans les excavations. Le toit ne s'est pas encore effondré entre les piliers fui g.
Tant que l'inclinaison de la couche ne dépasse pas 10 à 12 degrés, le sol qui doit recevoir les piliers reste dans son état naturel , sans subir de modifications, comme cela est indiqué dans le profil; mais, au-dessus de cette limite, le glissement étant à craindre, il convient d'entailler le mur, afin de lui donner la forme d'un escalier (fig. 20), dont chaque gradin est porté à une profondeur de 1.26 à 1.50 m.
Toutefois, cette disposition ne pouvant être appliquée à des pendages qui dépassent 24 degrés , l'exploitant doit se décider à des pertes de houille résultant de l'abandon de piliers dans l'exploitation, auxquels il adjoint des remblais murailles.
Dans ces circonstances, les galeries m, n et o (croquis 21 et 22), entaillées en voûte et dont la largeur est de 3.10 m., déterminent des piliers, r, p, g, de 8.40 m. d'épaisseur, que l'on recoupe ensuite par des galeries ascendantes, 8y s, s, de 6.50 m. de largeur ; puis on remblaye, avec des
CHAMTHE iV. — IV* SECTI5Î*.
matériaux qui tombent du toit dos voies ascendantes, lm\ parUes des galeries de niveau comprises entre les piliers- Cette opération offre une garantie suffisante contre les glissements des piliers et les dislocations que provoque h pression des roches superposées au gîte.
Peut-être qu il serait possible d'enlever entièrement les piliers en les remplaçant par des mui^Ules sèches eoûitruites en longues lignes qui régneraient du haut en bas du massif et sur toute retendue du chanap deiplaitalioo,
Lignites de Leobm, en Stijne. (PL XXII, fuj. 1 à 7),
La formation carbonifère de Leoben ne se montre que sur les versants nord et stid de la vallée de la Mur, av«e laquelle concorde la direction générale du gtle, courant approximativement de Test à Touest» La couche unique de ce gîte, qui repose sur des schistes talqueux et chloritiques très-disloqués, est recouverte d abord de schistes bitumineux, dont la couleur sombre s'éclaircit k mesure qu'ils se rapprochent de la surface du sol ; puis de grès argileux tendre et, enfin, d'un poudingue calcaire, dans^ lequel sont disséminés des galets de quarlz et des bancs de grès* L^ensemble de ces diverses stratificattoas forme une épaisseur de 340 m., dans laquelle les schistes entrent pour 40 m, , le reste se composant de grès et de poudingues. Les divers membres de la formation tertiaire semblent entièrement stériles, car de nombreux travaux de recherche n'ont donné, jusqu à cette heure, que des traces de houille insignifiantes.
La puissance de la couche, qui, \ Seegraben, varie cnire H. 40 et ISJO m., diminue insensiblement à Test et k roues t de ce poiut et se réduit eoân à une épaisseur de 3
SYSTÈMES D*ISXf*LOlTATIO?( USITÉS EN AUEMAGKE. 559
à 4 m. Cette puissance faiblit également dans la profondeur, ainsi que cela semble résulter d*un forage fait à rentrée de Seegraben» par ordre du gouvernement autri* chien. L'inclinaison, dirigée du nord au sud, parallèlement au versant principal de la mentagiie, est ordinairement comprise entre 23 et 30 degrés; mais aux abords des affleurements, elle dépasse quelquefois 70 degrés et, dans la profondeur, tombe à lo,
LeIigniLe de Leoben est d'une excellente qualité* 11 est d'un noir brillant et sa texture, à peu d'exceptions près, est très-solide, puisque son rendement en fragments constitue environ les deux tiers du produit totat La quantité doxigèneque renferment ces gîiesen rend le combustible sujet aux inflammations spontanées. C'est principalement dans le voisinage du toit, formé de schistes bitumineux , que se dénotent les incendies souterrains » du reste asseîî fréquents.
Les aflleurements du gîte ont été autrefois l'objet d'exploitations à ciel ouvert (TagbaulingêJ. Les excavations, dont la largeur était égale à la puissance de la couche et la longueur, indéterminée en direction, étaient liraikies par trois parois entaillées dans la couche et une quatrième formée par le mur. On arrachait successivement do haut en bas les bancs de lignite dégages par les havagcs et les entailles latérales; puis, lorsque les excavations avaient atteint une profondeur verticale de 5 à 6 m., on les remblayait dans rintérèt de Texploitution future. Mais depuis que rarrachemeiH du combustible a dû s'effectuer dans la profondeur, les exploitants ont eu recours à un mode systématique et régulier par lequel ils enlèvent la presque totalité du gîte. Dans cette méthode, les galeries juxla-etsuperposées, autrement dit en contact entre elles par leurs parois, leur sol et leur faîte, sont conduites parallèlement
aux salbandes ou perpendiculairement à ces dernières, puis remblayées avec des matériaux venant directement du jour ou attirés des étages supérieurs , déjà exploités , dans les travaux en activité ou bien encore provenant de Téboulement du toit dans les gttes fort inclinés.
Le gîte est attaqué par des galeries à travers banc, dont la longueur est assez minime, puisqu'elles n*ont à traverser que les terrains de recouvrement qui constituent du nord au sud les principales collines limitrophes de la vallée. Ces galeries, destinées simultanément à rassëchement et à Textraction , sont disposées de manière à mettre en évidence un massif de lignite dont la hauteur soit un maximum. Ce massif (fig.l à6), situé en amont delà galerie principale, est exploité en descendant et par tranches qui s'étendent suivant la direction, entre deux plans horizontaux séparés par une distance verticale d'environ 11.40 m. Les tranches, ou étages d'exploitation soumis à la préparation etaudépilage, sont toujours limitées à leur partie supérieure par un ancien étage remblayé (Alteversatzsohle). En outre, elles communiquent toutes par une rampe disposée en plan automoteur avec la galerie à travers bancs débouchant au jour. Le premier étage, situé immédiatement au-dessous des travaux à ciel ouvert, est appelé Traugott, le second Heinrich supérieur f le troisième Heinrich inférieur.
Travaux de préparation dans la méthode par galeries juxta-et-superposées .
Les travaux de préparation de la tranche à attaquer consistent à ouvrir sur le mur de la couche une galerie d'allongement, a, maintenue dans un état d'immobilité, malgré le gonflement auquel le sol est sujet, par un lit de
SYSTÈMES D'EXPLOÏTATION L SITES m ALLEMACNE, SOI
buille ménagé entre rexeavation et la rôche* En même temps, une autre galerie, b, est tracée au toit h Taplômb de la précédente et de manière à ne jamais découvrir les remblais de rétage supérieur. Puis, en des points des deux galeries d'allongement situés dans les metnes plans verticaux et à des distances de 19 m., le massif est entièrement circonscrit par des traverses (Qaerstrecken)^ c, e^ et par des galeries ascendantes (Aufbvuche)^ f et d, se dirigeant suivant la ligne de plus grande pente, le long du toit et du mur. Enfin, un puits, foncé à peu près vers le milieu de la longueur du champ d*exploitation, est mis en communication avec la voie supérieure d'allongement &, au moyen d'une courte excavation » g. Cmi le puits de retour de Fair^ égalemeat destiné à faire pénétrer à rintérieurTies travaux les remblais venant du jour. Ce puits, que les voies montantes et celles dallongômeiU mettent en communication avec la galerie à travers bancs, produit un courant énergique et facile h diriger dans toutes les parties de la mina qui en réclament la présence. Son importance est d^autarit plus grande que, dans cette localité, sujette aux incendies spontanés^ on peut craindre laccuraulation des gaz brûlés dans les excavations. On charge les remblais dans des brouettes à la base du puits et on les transporte dans la voie 6, appelée pour ce moiif galerie de remblai (VersaîZ' sireckej. De là, on les répartit dans les travaux au moyen des puits inclinés f. Ces remblais exploités au jour consistent, pour la plupart, en schistes décomposés par les actions atmosphériques, et, pour le reste, en débris brûlés des haldes et en argile. Ces derniers jouissent de la faculté de se tasser fortement.
Pour bien comprendre le but des travaux préparatoires, le lecteur doit se figurer actuellement le champ d'exploita* ■ m coupé par des plans verticaux, X F, X F, etc^ perpen-
tm
diculaires à l allongement et en un point de chaque massif pris à égale distance des galeries e, ri, e etf, d'oii résuUeni dm sections (MUteln) de 9.50 m« de loogueur. S*il lioagiae également un autre plan vertical perpendiculaire au premier et passant par les axes des galeries a et t, cMque section sera divisée en deux parties, en contact Tune avec la toit, Tautre avec le mur, qui peuvent êti*e divisées en piliers verticaux se succédant de la manière indiquée par les numéros 1 h 7 (fig, 4).
Dépilage du champ préparé par le procédé ei'dessm.
Lorsque plusieurs sections placées en prolongement les unes des autres sont dépilées successivement (Hg, 4)« la plus éloignée du plan automoteur est aussi celle dont lenlèvemenl doit être le plus avancé. Pendant que ce travail s'eflectue , l'ouvrier ménage, pour protéger les galeries a etfr( des piliers de 7.60 m. d*épaisseur, qui seront Tobjet d*un arrachement ultérieur au moment oii las voies ces^e^ ront d'être utiles.
Le mineur procède à lattaque simultanée des seclioni correspondantes du toit et du mur, en partant de la traversa c pour Tune et de là voie montante d pour rautre, Uexploitation de la première a lieu comme suit i (fig J|.
Au point où la traverse c rencontre le toit, on enlève, de eliaquc côté de la galerie, sur une longueur de 9.50 m*» des prismes h base trapézoïdale, i, de LiO m. de hauteur et de largeur; puis on soutient provisoiremeni le faite de Fexca* vâtion par une ligne d*étais couronnés de chapeaux. On re* prend ensuite à reculons le prisme à base rectangulaîre ft, accolé au toit, et Yoii remblaye immédialemenl Tespaco
STSTÈMIS D*EXPLOItATlQΫ USITÉS EN ALLEMAGNE* 563
qui résulte de ces deux arrachements, afia d'enlever le plus de bois possible* Alors^ on attaque le pilier it 2» simul* lanément de chaque côté de la traverse c. L'opération commence par le prisme inférieur, h ce qui permet, après le remblai» d arracher le combuslible gisant eu m vers le faîte* Ainsi rexploiiation entreprise sur chaque paroi de la traverse c s'avance vers le massif de sûreté i, en attaquant chaque pilier de haut en bas par galeries superposées. La largeur de ces galeries est de 'L90 à 1,20 m, et leur hauteur» de 1.20 à 1*50 m. Mais les dimensions de la dernière sont naturellement variables. Leur nombre,à Tétat de superposition, est d autant plus grand que le pilier est dans une position plus rapprochée de la galerie a. Dans le cas actuel, le pilier n* 7 en comporte 5. 11 serait de 6 dans les piliers de sûreté. Mais il semble que ce dernier nombre doive être uu maximum, soit parce que le combustible se brise dans sa chute d'un point trop élevé, soit parce que les piliers d'une trop grande hauteur se disloquent et se fissurent trop facilement*
Des cheminées (Schiiti), m, n, de 0.80 à 0*95 m. de largeur, sont pratiquées pour donner accès aux excavations supérieures et pour faciliter la descente de la houille dans la voie d'allongement c. Trois des parois de ces excava- Uons sont logées dans la couclie, tandis que la quatrième, composée des remblais, est revêtue de dosses, que maintiennent des moises transversales. Ces excavations, telles que 0, par exemple , destinées d'abord à servir de voie de communication et de dégagement pour l'exploita tion du pilier û* 6, deviennent ensuite un moyen de transport pour les remblais qui doivent être substitués au lignite du pilier n*'7. Ces cheminées s'étendent d'abord sur toute la hauteur du massif, puis se raccourcissant de plus en plus par la hase cessent d'exister.
L*arrachement de la partie de la couche en contacl a^ le mur diffère peu de ce qui précède. L'opéraiioa cornmence par le prisme compris dans Tangle supérieur et se porte sur les piliers suivants, dont la hauteur au^enle ^ mesure qu'on avance vers les galeries d'allongemenl. Le combustible traverse, comme ci-dessus, les cheminëes n, tombe sur les galeries montantes d et se rend aux places dechargeagefFu//Mn^-^j. Lorsque ces excavations ont servi au dégagement des produits de Tarrachemenl, on les met ' en communication avec les travaux supérieurs e atln tîtj laisser libre passage aux remblais, qui reculent ensuite' vers le milieu du gîte en a et b.
Dès que le dépilage de la section la plus reculée estj achevé, le mineur procède àTarrachement, simultané sur les deux parois^ des piliers de sûreté p, situés h droite eti & gauche des galeries d'allongement. Mais, ne pouvâûtj faire cette opération par des percements chassés suîvaoi la direction , — puisque la partie qui resterait en dernier] lieu serait insuffisante pour résister à la poussée des remblais,— il les dirige transversalement, en observant Tordre j indiqué par les lettres jt, y, z (fig. &)» et en sorte que les traces verticales de ces traverses déterminent une série Je I piliers munis, comme ci-dessus, de cheminées h la houille et aux remblais. Cette dernière phase du travail fait connaître les motifs qui engagent le mineur à placer en correspondance verticale les deux galeries d'allongement*
Modifwalions dont est susceptible la méthode par galeries juxta-et-super posées.
Une première modification appliquée, lorsque les cir
constances le permettent, au mode de dépilage par galerie^
SYSTÈMES D'EXfLOlTAÎlON i SITES EN AlLEMAOE. B68
suivant la diroclîoa consiste h combler les excavations, en partie avec les produits d'ëbùulemenls provoqués au toit, en partie avec les déblais provenant de l'ëtage supérieur imraédiatemeat en contact » attirés latéralement dans les travaux en activité.
Le mineur, après le creusement de chaque galerie per- ^cée dans la section du mur, arrache les bois du revêtement ^^n battant en retraite ou les hache, sll ne peut en venir à F bout, et détermine ainsi Fintroduction des remblais, qui [ routent latéralement, dans les excavations inférieures, et ! au contraire, se précipitent du laîte, dans les excavations ^supérieures,
^p Les percements exécutés dans la section en contact avec ^le toit, qui , par conséquent, sont à distance des anciens j travaux, sont comblés par les déblais provenant d'éboulé- ^ûients provoqués dans le toit de la couche et propagés ^■btéralement de haut en bas» dans toute Vétondue des travaux.
^H Une autre modification est la suivante: ^B Deux galeries d'allongemeiUj a^h (fig* 5 et 6), recoupées j à des distances de 18 à âO mètres par des galeries transversales, /; /', déterminent la circulation de Tair jusqu'aux limites du champ d*exploitalion. Le mineur suppose alors que le massif ainsi préparé est partagé par des plans verticaux, MiV, OP, QR, en sections de 18 à 20 m. de longueur, subdivisées elles-mêmes par d autres plans de Eiême nature, déterminant une série de piliers, quil désigne par les numéros I, 2, 3 et 1', 2', 3; etc. Le dépilage commence par louverture d'une voie montante, telle que 1 ou l\ Lorsque rexlrémité supérieure de celle-ci n'est plus séparée des anciennes excavations remblayées que par une planche de lignite suffisamment affaiblie, un coup de mine ompt cette planche et les remblais se répandent spontané-
L'arrachement de la partie de la conche AT le mnr diffère peu de ce qui précède. U^ mence par le prisme compris dans Tangle iV porte sur les piliers suivants, dont la haat mesure qu*on avance vers les galeries d*fl combustible traverse, comme ci-dessus, leil^ tombe sur les galeries montantes d et se i de chsiTge2ige(Fûllbânke). Lorsque ces excai au dégagement des produits de rarrachemcMI en communication avec les travaux supéried laisser libre passage aux remblais, qui reei vers le milieu du gtte en a et b.
Dès que le dépilage de la section la plus achevé, le mineur procède à l'arrachement, si les deux parois, des piliers de sûreté p, situé à gauche des galeries d'allongement. Hais» faire cette opération par des percements cha la direction , — puisque la partie qui restera lieu serait insuffisante pour résister à la pousi biais, — il les dirige transversalement, en obse indiqué par les lettres x, y^ z (fig. 5), et en s traces verticales de ces traverses déterminent piliers munis, comme ci-dessus, de cheminée.* et aux remblais. Cette dernière phase du tra^ naître les motifs qui engagent le mineur à ph respondance verticale les deux galeries d'allo
Modifi^atiom dont est susceptible la par galeries juxta-et-superposé
Une première modification appliquée, lors constances le permettent, au mode de dépilage
CflAFlTHE IV* — IV* SECTION.
ment dans rexcavâtion et la comblent* Un mur en pii sèches» construit à la base de la montée, s'opposa àl rupûon des remblais dans la galerie d'allongemeni. Al les mineurs entaillent les bancs de combustible gisant dessus de leur tête et procèdent à Tallaque d*une nauvdlt galerie, y, superposée à la première et coniinuenl ainsi, jusquà ce qu'ils atteignent le toit, en t?,puis arrachent, par trancbes successives» les piliers des n°* 2 , 3 et 4, en oe laissant en place que le u* 5, contre lequel s^appujelM cheminée, q, de dégagement de la houille. S'il nestpa^^ possible de se procurer des remblais par le procédé iudique ci-dessus, il faut les faire venir du jour.
La comparaison des diverses modifications du systèi par percements successifs jus ta-et-superposés, donne aperçus suivants: Les galeries montantes, toutes cîrcooa-' tances égales d ailleurs, fournissent plus de gros morceaux que tout autre procédé. Leur remblai par récoulemeut spontané des matériaux provenant des anciens travain est une opération fort peu coûteuse* Biais ce mode offre quelque danger dans son application aui couches d*une assez forte inclinaison. En outre t il est inadmissible lors* qu un incendie souterrain s*est déclaré à Fun des étages supérieurs, parce que la descente des remblais détarmiiie un courant dair propre à abmenter le feu , que celui-ci peut être entraîné dans les nouveaux dépilages, y trouver beaucoup de points susceptibles d'embrasement el- euvahir, en un laps de temps très-court, tout le champ dexploitation.
Les dépil âges tracés suivant la direction offrent la même incompatibilité avec les incendies souterrains, si les remblais proviennent des étages supérieurs ; mais leur danger est moindre que celui des excavations transversales aseezH dantes, en ce qu'il D*y a pas chance que le feu trouve en
ST5TftMEî? n*EîîrL01TATTOÎÎ USITÉS EN ALLEMAGNE, 567
descendant autant de points favorables à Tembrasement. Si, au contraire, les galeries de direction sont remblayées avec des matérianx venant du jour, elles forment des barrages qui empêchent Tincendie de se propager dans la profondeur- Défaits relatif^ à ces divers systèmes.
Le mineur, pour ouvrir les galeries en massif, pratique deux coupures latérales » puis abat, au moyen d*un coup de mine, le combustible intermédiaire, qu'il obtient en gros blocs • En dépilage, une seule coupure suffît, le parallëlipipède n'adhérant sur le côté que par une de ses faces.
Quelquefois aussi le tassement des remblais accumulés au-dessous des galeries supérieures est suffisant pour provoquer la rupture du parallélipipède de lignite, alors librement suspendu ; en sorte qu on peut supprimer Tentaille latérale.
Si les remblais, fortement serrés, adhèrent aux parois du lignite, le mineur excave quelque peu du côté de la face remblayée, pour soutenir la houille et faciliter Fintroductioîi des bois de garnissage. Enfin , si le remblai présente une masse compacte adjacente à un lignite quelque peu friable , il convient de couper le massif dans le voisinage des remblais en se soumettant h une perte de combustible qui empêche le lignite de se souiller d'impuretés-
Le boisage des galeries consiste en demi-cadres distants les uns des autres de l .23 m. Les chapeaux reposent, d'un côté, dans une échancrure de la paroi de lignite ; de Vautre» sur un montant; ils maintiennent en place, concurremment avec les éiais,les dosses de garnissage appliqués sur les parois remblayées.
Quelquefois , le lignite gisant & la partie supérieure da massif est assez disloqué et fissuré pour exiger l'installation de cadres complets. Enfin, on maintient à Taide de palplanches les remblais de Tétage superposé.
Un tiers seulement des boisages peut être repris; la majeure partie des dosses , plus un bon nombre de montants et de chapeaux restent entièrement perdus. Les revêtements des galeries inférieures sont enlevés pendant Farrachement des tranches immédiatement superposées, el plusieurs de ceux qui ont été enfouis sont retirés au moyen d*une chaîne et d*un levier; mais beaucoup se trouvent hors de service.
Dans les excavations inférieures d'un même massif, les montants reposent immédiatement sur le sol des galeries, dont la solidité est suffisante. Mais, dans celles de dessus, le mineur doit avoir recours à remploi de semelles formées de fragments de dosses.
La perte de bois la plus considérable a lieu lorsque Ion comble les vides par les produits de la rupture partielle du toit , parce que la pression des remblais et leur forme plate et angulaire rendent fort difficile Tenlèvement des montants; en oulre, un grand nombre de chapeaux doivent être hachés.
m L EXPIOITATION KN^ ANClETEnRE.
W« lîECTION*
DE l'exploitation EN ANGLETERRE*
IGramles tailles dont le front est parallèle atm plans de clivage (Work with Backs), Le système d'exploitatioti par graûdea tailles (longwalh umk) est le seul que Ton emploie à rarracliement des
couches de houille et de fer carbonate des mines de FÉcosse (i), La description de ces travaux , négligée dans la première partie de cet ouvrage, a cependant quelque ifliporiânce parce qu'elle permet d'établir des comparai- S0D3 avec les travaux analogues usités dans d'autres pays; nous espérons donc qu'elle intéressera le lecteur.
La fiiible profondeur à laquelle ont été portés jasqu*â présent les travaux dexploitalioo et la facilité que présente le fonça ge des puits, exercent une grande influence sur l'aménagement du champ d*exploitaiion* C'est pourquoi lorsque ta couche est atteinte par rexcavation, le mineur porte ses travaux sur une étendue en amont aussi grande que peut le permettre la pression du toit sur les galeries, orsque ravancement devient trop diftîcile, il s'établit sur rinclinaison de la couche, à une distance comprise entre 440 et 280 m., pour y foncer un autre puits plus profond que le précédent ; puis il affecte ce dernier au retour du
(i) PlistJSB, ^EiisCBRiFT. T* X» Âbth. B, Sdtc 26 Sêrîa.
570 CHAPITRE IV. — V« SECnON.
courant d'air dans Tatmosphëre, en reliant les deux «œavations par une galerie ascendante, dirigée sur la pente du gite (heading). Alors, il achève la préparation par le percement de la voie d'allongement (level) et d*excavations dans la partie aval du gtte, afin de se procurer des réservoirs où il puisse emmagasiner les eaux pendant le travail. Alors seulement, il entreprend les autres excavations» dont la disposition dépend exclusivement de la direction da principal système de clivage. Il installe invariablement les fronts de taille (walU faces) parallèlement aux fissures de la houille et, par conséquent, les voies d'exploitation (^tmd ways) perpendiculairement, en sorte qu'il peut se présenter trois cas, selon que le clivage marche parallèlement, diagonalement ou perpendiculairement à l'allongement du gîte.
La couche de splint coal, dite Gartsherrie, appartenant à la mine de même nom, offre l'exemple d'un clivage dont les principaux plans sont,àpeu près, parallèles àrallongement; en conséquence , on exploite cette couche, qui a 1.35 m. de puissance, par des tailles disposées symétriquement de chaque côté de la galerie ascendante d*aérage,qui, se trouvant en retraite les unes sur les autres de la longueur de deux havages , présentent l'apparence d'une double série de gradins renversés (PI. XXII, fig. 9.)
Vers le milieu des tailles, débouchent des voies montantes de 2.10 m. de largeur, dont le faîte est soutenu par une série de piliers en pierres sèches, fortement serrés, auxquels sont attribuées des longueurs de 3.50 m. et des largeurs de 1.80 m. Les pierres propres à confectionner ces piliers de soutènement proviennent ordinairement de Tarrachement des salbandes pour exhausser les galeries, ou, à leur défaut, d'un triage opéré parmi les déblais des anciens travaux.
ne L EXPLOITATION EN ANCLETEnitE.
La loi]^ueur deâ voies d'allongement, chassées de chaque côté de la galerie d'aérage, est ordinaîrement comprise entre 140 et 280 m., c*est-à-dire assez minime pour qu'on n ait pas à les mainlenir trop longtemps en activité de service. C'est pour le môme motif qu'on arrête successivement les tailles à une hauteur variable suivant resigence de Tentretien des excavations. On attaque alors de nouveau la couche par une voie également dirigée suivant rallongement, afin de procéder à la suppression des galeries qui ont servi jusqu'alors à la circulation des voilures et du courant ventilateur et qui se trouvent compromises par une trop longue durée. On les remblaye avec soin. Dans les fortes iucHnaisons des couches, ces galeries d'allongemeiit» secondaires fcro&^-A^admgf^J prennent une légère direction diagonale.
Chaque taille — leur longueur est de 16.50 m, ^ — est occupée par quatre ouvriers, qui n*ont ô exécuter qu'une seule coupure et avancent de 0.90 à 1:00 m. Le muraillement, qui a lieu de nuit, est toujours poussé auprès du front de taille» de manière à activer le courant d'air; en sorte qu'il ne reste que l'espace nécessaire au travail d'arrachement.
Le puits est préservé par un massif de houille, a. Des portes doubles, ft, ^' et c; , c\ dites irap doors , forcent le courant d'air à circuler le long des tailles et à se rendre dans la galerie de retour (tip casi). Le mineur, pour se soustraire Ji robli galion d'éîablir autant de portes que de galeries de service , relève quelque peu la galerie de roulage sur la pente en la séparant de la voie d'allongement; en sorte qu'il suffit d'installer deux portes de chaque côté du champ d'exploitation.
La figure 8 se rapporte à une couche de 1.22 m. dont les plans de clivage courent suivant fune des diagonales
cnAprrnE iv, — v'' section'.
du gtle; c'est la couche Pitshaw,de la mine de Dundy\an, apparlenant aussi & rusine sidérurgique de Carsheiie-
Le travail d* arrachement commence, comme ci-dessgs, lorsque la galerie de cooimuDicalion entre les deux puits a déterminé la création d'un courant ventilateur. La voie d'allongement, qui s'avance simultanément à droite et à gauche, est Vorigine de diagonales principales, espacées en moyenne de 140 m. et percées suivant une direction parallèle aux fissures. Ces nouvelles voies offrent quelques difficultés, largement compensées d'ailleurs par la facilité d'arrachement de la bouille dans les galeries d'exploitation ^ ou diagonales accessoires, qui marchent parallèlement aux plans des fissures.
Autrefois, on ouvrait des galeries de chaque côté de la diagonale principale et les orifices alternaient entre eux, afin de mieux résister à la pression du faîte. L'un des côtés permettait d'utiliser les clivages, tandis que le côté opposé soutenait une lutte avec tous les désavantages réstiltânl de cette mauvaise dispositioui qui tend à diminuer eonsidérablcment Teftet utile des mineurs et que ceux-ci ont désignée sous le nom à^ouvmge à dents (tealhw&rk).
On évite les inconvénients de cette méthode en ne portant rexploiiation que sur le côté de la diagonale qui donne lieu à des galeries perpendiculaires aux clivages. Dans ee cas, les galeries d*allongement sont simples lorsque le creusement se fait dans le sens de ravancement des tailles; doubles, si sa marche a lieu en sens coûtraire, parce qualors il sagit de fournir au courant ventilateur deux voies : une d*allerel une de retour.
Les galeries de roulage, dont la largeur est de 2.10 m, et lahauteur de L50 m,, sont maintenues onvenes, comme ci-dessus, par des murs en pierres sèches. Les tailles, qui contiennent 3 ou 4 ouvriers, ont une hauteur de 12.80 ua.
DE l'exploitation EN ANGLETERRE. 573
Le courant ventilateur, dont le parcours est indiqué par des flèches , traverse la voie d'allongement, rase les tailles et s'échappe par la galerie ascendante d'aérage (up castj. Sa route lui est tracée par des portes, b, simples ou doubles, selon l'importance du passage à obstruer et par des barrages enretnbhis (stoppiîigs), cd. Un réservoir,^, recueille les eaux qui aflluent et les retient jusqu'au moment de leur épuisement.
Lorsque les fissures principales sont parallèles à la ligne de plus grande pente de la couche , les voies de l'exploition deviennent voies de direction et leur double série absorbe la totalité de la zone située à droite et à gauche de la galerie d'aérage. Ce cas , variante du précédent , n'exige pas d'éclaircissement.
YI« SECTieiW.
À cause du dérodage des forêts ^ les bois de mine deviennent de jour en jour plus rares et leur prix plus élevé, sans qu'on puisse espérer que ce mouvement s'arrête. En outre, la profondeur, sans cesse croissante, des points où se fait Farrachement des produits engageant les ingénieurs à restreindre le nombre des sièges d'extraction a pour conséquence nécessaire le développement des travaux souterrains; alors les galeries, plus longues, ont une plus grande durée, d'où résulte un accroissement notable dans la consommation des bois , lorsque le contraire serait à souhaiter, afin que les prix se maintinssent en dessous d'une certaine limite.
Comme ces matériaux de soutènement sont un élément très-important des prix de revient , il importe d'en diminuer l'emploi de toute façon , soit en s'efforçant de les retirer des excavations où ils deviennent inutiles, soit en recherchant les procédés qui tendent à augmenter leur durée, soit enfin en leur substituant le fer ou les murailles en pierres sèches, chaque fois que la chose est possible.
Déboisage ou reprise des bois de mine.
Le mineur du continent ne se préoccupait guère, il y a quelques années, de l'énorme quantité de bois qu'il aban-
ÉCONOMIE 0ES mus RE REVÊTEMENT.
donnait daos les excavallons, oii elle restait enfoaiô h tout jamais; tandis que le mineur anglais, auquel ces matériaux revenaient à un prix excessif, s efforçait de retirer des travaux au moins tous ceux qui, ayant quelque valeur, pouvaient Être remis en œuvre. 11 faut espérer que cette pratique, aoluellement encore peu usitée, bien quelle soit une source d'économie, finira par se généraliser dans un temps donné.
L'arrachement direct des bois, ou leur abalage au moyen de la masse, renferme des dangers auxquels les mineurs anglais savent se soustraire. Leur procédé, modifié et perfectionné par rObersteiger Eckart de Horde, en Westphalie, ajant été couronné de succès par la pratique, mérite detre décrit (i).
Les divers instruments employés dans cette manœuvre sont fort simples (PI. XXII) :
Fig. 13* CroCj ou double crochet, fixé àrextréraîté d'un manche, de 3 à 4 m. de longueur et de 0.03 h 0,06 m, de diamètre* Ce crochet, dont la double courbure peut sapphquer à la surtace des étais à ealever, agit également en tirant ou en poussant.
Fig. 14, Chaîne assez forte, de 4.50 à 6 m. de longueur, terminée, d\in côté, par un crochet de forme et de grandeur capables d*embrasser les bois à retirer ; de Tautre, par un anneau et un crochet qui peut se rattacher au précédent. Les maillons de la première chaîne ont une ouverture telle qu on puisse les introduire dans un petit crochet fixé à la partie postérieure du levier.
Fig. 12. Levier en bois de IM m. de longueur, dont la section, circulaire sur une partie de sa longueur, se transforme à Tune de ses extrémités en un carré de 10 h
10 Pitfiiss. Zeitscrîft. BandlVAkh. B. Seiteîm*
CHAriTUE IV, Vl^ SECTION.
42 cenlim. de côté. Là est cloué un billot, mmn d'uae i ëchaiicrure circulaire da 12 à 15 cenlhn* de diamètre. Celte partie constitue la tèle du levier. Elle est coupéa en arc de cercle et eniailléeeii gorge de poulie pour reoevoif la chaîne a. Un crochet, 5, est fixé à l'origine de la courbure ; euEn^uae chaînette, c, est destiQéa h lier le levier à SOD point d*appui,
Fig. IS. Cric à double pignon, semblable à ceux dont on se sert pour soulever les fardeaux; il est également accompagné d'une chaîne comme celle de la fig, 14, mais plus courte.
S'agit-îl d'enlever une ligne de bois placés à la file les uns des autres? Le mineur» commençantpar les plus avancés déchausse le pied, s il est encastré dans le sol, en donnant à sa petite excavation la forme d'un plan incliné du côté où retibrt de traction doit s'effectuer (lig, 11). L*actioii du double crochet suffit à l'enlèvement des premiers étais du groupe, si, toutefois, la pression du terrain n'est pas trop forte. Dans ce cas, le mineur, appliquant la courbure antérieure de rinstrument contre le bois, cherche à repousser la tête en arrière^ au moyen de coups appliqués en t, dans le sens de la flèche. Des chocs vifs et énergiques sont réitérés jusqu'au moment où le bois, sortant do son échanorure» tombe sur le soK
A mesure que le déboisage avance, la pression de la roche augmente et il arrive un moment où le crochet n*a plus d'action. Il en est de même si', dès Torigiûe » la poussée est trop forte* Alors, se servant du croc, Fouvrier porte derrière l'étai le crochet de la chaîne qu*il laisse étendue sur le soL II installe le levier, en appliquant son point d'appui contre une pièce de bois qui , encastrée simultanémentdans le toit et le mur, est capable de résister aux pressions latérales. Puis, il lie les deux objets avec
la chatnelte, que supporte un clou, afin que le levier ne puisse céder à aucun mouvement de recul. Alors, une impulsion un peu énergique donnée en bras du levier, suivant la direction de la flèche, suffit pour ébranler les étais peu récalcitrants. Pour les autres , le cric est appliqué à l'extrémité du bras de levier le plus long et quelques tours de manivelle forcent Tétai à céder.
Souvent on peut supprimer le levier : le cric, accompagné dune longue chaîne et d*une autre plus courte, suffit au déboisement. Le mineur attache Tinstrument par sa base à un point fixe, enveloppe le bois par le crochet de la grande chaîne et lie celle-ci, après Tavoir tendue, au cric qui arrache Tétai. Cette disposition, qui prend moins de place, offire aussi plus de facilité dans la manœuvre.
Déboiseur, appareil propre à enlever les bois de soutèîiement (i).
M. Ledoray, ingénieur de mines de Carmaux, département du Tarn, a imaginé un moyen fort simple pour retirer les bois des excavations souterraines.
Les couches de cette localité ont une puissance comprise entre 1 .50 et 2.55 m. Leur exploitation exige Temploi d une grande quantité de bois de forts échantillons, car le toit, ordinairement fort pesant, s'affaisse dès que la houille est enlevée, presse sur les chapeaux, les brise et nécessite la pose de bois intermédiaires. Il en résulte que dans les dépilages, les étais, fort rapprochés les uns des autres, donnent aux chantiers Taspect d'une forêt.
(i) Gfi BuUetin de la Société des anciens élèves de VÈcole des mines duffainaitt 1859,p. 107.
578 ceAPiTRE IV. — VI* section.
Voici comment s^opëre le déboisement de ces excavations; après avoir choisi un bois solidement établi entre les deux salbandes et à une distance du point de déboisage telle que les ouvriers soient à l'abri des éboulements, on en fixe un autre à 0.50 m. environ du premier. Entre ces deux montants (fig. 16), on installe un petit treuil de 0.40 m. de diamètre et d^autant de longueur, dont les extrémités sont percées, suivant leur circonférence, d'une série de trous destinés à recevoir deux leviers. Alors , le mineur, prenant une chaîne terminée par un crochet denté à rintérieur, lie succcessivementun certain nombre d'étais et enveloppe le dernier avec le crochet aux dents de fer tandis qu il enroule l'autre extrémité sur le treuil. Gelai-ci, sous Teffort des leviers, ébranle les pièces et les entraîne même à travers les éboulés jusqu'aux boiseurs, qui les recueillent.
 Garmaux , l'économie réalisée du chef de cette manœuvre est très-notable, puisque deux déboiseurs, dont le salaire peut s'élever à fr. 3.50, enlèvent jusqu'à 33 étais en une journée de 8 heures. Or, chaque pièce valant en moyenne fr. 0.75, c'est un bénéfice net de fr. 21.15.
En outre, en donnant aux étais une solidité qui prévienne toutes les chances de danger et permette, par conséquent, un triage des schistes et un dépilage plus complet, le prix de revient, loin d'augmenter, diminue au contraire, par suite du triple et même quadruple emploi de même montant.
Influence de la ventilation sur lu durée des bois.
Les mineurs savent depuis longtemps que l'activité des courants d'air en circulation dans les mines ou leur stagnation , l'état plus ou moins pur de l'air lui-même et sa
ÉCONOîm DES BOIS DE REVÊTEMEMT-
smpëratuœ sont des éléments qui détermîneot une grande variatioû dans la durée des boiâ do soulèoement. Mais, comme ib ne connaissent que d*unc manière vague le degré d'influence exercé par ces dirorscs circonstances , voici, pour combler en partie cette lacune p le résumé d'ob* servations faites par trois expérimentateurs, qui ont opéré indépendamment les uns des autres : MM, Cornet, Stôsser et Chaudron, ingénieurs attachés à des établissements mîniers du Hainaut(i),
La durée des bois dépend de leur position plus ou moins avancée dans les travaux relativement à la direction du courant d*air ou» en d*autres termes, de l'état plus ou moins pui' de l'atmosphère des excavations* C'est pourquoi, dans les voies de retour^ oLi Tair est ordinairement chaud et vicié, les étais se détériorent plus promptement que dans les galeries d*allongement et dans celles-ci que dans les chambres d'accrochage- Ainsi, deux galeries, Tune d entrée, l'autre de sortie de Tair, ayant été révolues en même temps, la durée des bois, dans la première, a varié de 15 à 18 mois, tandis que, dans la seconde, elle n'a étéque de 11 à 15 mois, suivant la nature des essences employées* Le chêne, le frêne et le saule ont duré quatre mois de plus que le bouleau, le charme, le bois blanc et Taulne. Les bois d'une chambre d'accrochage , traversée par la totalité du courant d'air , étaient encore sains après 5 ou C ans de n^e en place , alors que d'autres, placés dans la galerie d'allongement, à 050 m. du puits, oii la circulation de Tair était moins sensible, avaient été mis hors de service en 10 ou 11 mois. Ces bois, de 0Jlà0*14mM n'avaient d'intact que le cœur, soit envh'on 0.05 m, de diamètre; la partie inférieure, en contact avec le sol, était entièrement consumée.
"(1) $• BtMetin de la Société cteiamimi Êlèûes de VÊcoUtUs mines
! MainauU lSû7 p. 19*
880 CHAPITRE IV. — Vl* SECTION,
La conservation des boisages est en rapport avec le volume d'air qui circule dans les excavations. Dans deux galeries ventilées par des volumes d'air qui étaient entre eux comme 17 h 20 la conservation des bois a été comme lest à 1.27.
Les volumes des courants d'air de trois galeries revêtues simultanément de boisage étant de 0.572, 0.863 et 1.43S m. c. par seconde , la durée respective de ces trois blindages a été de 14, 15^/2 et 18 mois. Mais, par suite de rétablissement d*un foyer destiné à activer la ventilation, les volumes s étant élevés à 0.817, 1.350 et 2.168, les étais se sont conservés pendant 14i/i, 164/s et environ 20 mois.
La vitesse du courant est aussi , indépendamment du volume, un élément conservateur. Les montants verticaux, placés en deux points d'une galerie à travers bancs, où Itô sections étaient entre elles comme 1 est à 2.75 , se sont comportés d'une manière fort différente : les bois de la petite section, où le courant d'air était plus vif, se sont conservés trois mois de plus que ceux de la grande, où la vitesse du courant était moindre.
Des chapeaux établis au faite d'une galerie ventilée par un courant de 1.7 à 1.8 m. c. par seconde ont duré 16 mois, tandis qu'on a dû renouveler les montants après 11 mois de se^fpe.
Toutes les observations tendent à démontrer que la base des étais, ou leur partie la plus rapprochée du sol, s'altère plus vite que le reste. Â ce sujet, M. Delsaux (i) pense que la durée des bois serait prolongée si on les carbonisait dans la partie qui doit se trouver en contact avec un sol humide et boueux.
(1) 3« Bulletin de V Association des Ingénieurs sortis de VÊcole du Eainaut, p. 44.
Les surfaces des bois léchées par le courant d*air sont encore en bon état, lorsque celles qui leur sont opposées et qui, par conséquent, ne sont pas soumises à[son action ou celles qui sont recouvertes de déblais ou abritées d'une manière quelconque, ont déjà subi des alérations notables.
Enfin, quelle que soit la position des bois dans une mine, leur durée croit dans Tordre suivant de leurs essences :
Aulne, bouleau, sorbier, bois blanc, cerisier, sapin, saule, chêne, frêne, châtainier, platane.
Procédés mécaniques propres à augmenter la durée des bois.
Uécorçage, convenablement exécuté, exerce une grande influence sur la durée des bois de mine. Il ne doit pas se faire partiellement et à coups de hache, comme dans beaucoup de mines du Hainaut , mais d*une manière complète et telle que les fibres ligneuses restent seules. L'écorçage doit avoir lieu dans la forêt, immédiatement après Tabatage.
L'expérience a prouvé, à maintes reprises, que les bois tendres sont moins sujets à la carie lorsqu'on les emploie en grumes et que les couches ligneuses concentriques ne sont pas entaillées.
A la mine de Ver Urbanus, près de Bochum, on a constaté que récorçagedes bois augmente beaucoup leur durée.
Dans la houillère de Mariemont (Centre du Hainaut), non-seulement on assemble avec le plus grand soin les montants et les chapeaux, mais encore, dans le soutènement des galeries à travers bancs , on exclut rigoureusement les bois affectés de la plus légère courbure. En outre, on équarrit ces bois à la scie, travail qui, dit-on, ne coûte rien à Fexploitant, parce que les scieurs ne réclament,
pour tout salaire» que les croules, ou dossesr résultant de réquairissage. Après cette ôpêralioQ qai, par rcnlèvemeM de Tâubier, contribue h h coiiservaliori des bois, oa les recouvre dune couche de chaux. Les entailles dassem^ blage sont faites avec exactitude par des menuisiers et ron considère les frais comme minimes, en présence de la solidité du boisage.
Arrosage des bois.
Depuis longtemps, les mineurs du Haitz ont observé que les bois continuelleraeni arrosés par un filet deau ont une plus grande durée que quand ils sont placés dans les parties sèches des mines, où ils deviennent promptemeui la proie des fongus^ ou champignons, désignes sous le nom de pourriture sèche. Ces observations les ont naturellement conduits à Teniploi de dispositions artificielles destinées à maintenir les boisages dana un état d'humidité constante. Ils se gardent bien de se reposer sur rhumidité des roches, qui est au contraire une cause de pourriture et de destmc^j tien ; maïs ils cherchenÈ, aulant que possible, è faire couler « sans cesse de Teau sur la surface des bois de revêtement.
Ce procédé de conserv^ation, principalement applicable dans les puils, coosiste à rassembler sur des fragmenta de planches les infiltrations provenant de la partie supérieure de Texcavation et à les conduire goutte à goulte sur les boisages; ou bien àinstaller» le long du puits, des tuyaux destinés à recevoir l'eau des stratifications supérieures ; cette eau, soumise à une pression dérivant de sa hauteur de chute, agit par aspersion. Enfin » on peut envelopper des bois verticaux de vieilles cordes, que l'eau traverse goulte h goutte pour se répandre en partie sur les cadres de squtènemeat des puits.
gCONfïMIE DES BOIS DE REVÊTEMENT ►
Celte pratique j d'ailleurs peu coûteuse, a été généralement suivie de succès dans les mines de Joachimsthal, ea Bohème, et dans la plupart de celles du Haut-Hartz.
Dans le district de Nôurûde , en Silésie , on a préservé de la pourriture sèche les revêtements ea bois de deux puits d'exhaure par une série de jets d'eau dirigés sur eux à diverses hauteurs.
Enfin, M. Chaudron a observé, dans quelques mines du Couchant de Mons, que de petits courants d'eau dirigés sur les bois prolongent leur durée, non- seule ment dans les parties bien ventilées» mais encore dans celles qui ne te sont que faiblement ou dont la courant d'air est plus ou moins vicié. Pour les galeries, des petits tuyaux ont ét^ placés h leurs faîtes et leau qu ils renferment , soumise à une assez forte pression, s*élance sur les boisages à travers nne multitude de petits trous disposés en pomme d'arrosoir. Lorsque ce procédé ne peut être mis en usage, on se contente de ramasser à la polie les eaux que contiennent les rigoles de conduite et à les projeter sur le revêtement.
Immersion et Uxivmtion des bois*
La sève, par suite de la décomposition de ses principes sous rinfiuence des agents atmosphériques, est la cause première de la destruction de la fibre ligneuse ; il convient d*en purger les bois avant que cet effet se produise * Or, cette expulsion est facile, à cause de la grande solubilité de ce principe organique; en effet, les bois qui ont séjourné dans feau se conservent mieux que les autres, les bois flottés sont dans le même cas. On a retrouvé dans un très-bon état des bois qui avaient été abandonnés pendant 50 ans dans des mines inondées ; ce qui permet de conclure que, dans de pareilles circonstances, leur durée est
Pagei.
Diamètre de la tige ou corps des fleurets de longueur
ordinaire 14
Instruments destinés à élargir la base des fourneaux de
mine 15
Appareils destinés au percement des excayations. . . 17
Perforateur de M. Schwartzkopf 31
Perforateur de M. Schumann 33
Petit perforateur du Mont-Cenis J7
Perforateur de M. Sachs 29
Perforateur de M. Crease 37
Machines construites par des Belges pour le percement
des fourneaux de mine ' 41
Percement des fourneaux par rodage 44
Perforateur héliçoîde de M. Lisbet 45
Effets utiles de l'instrument de M. Lisbet 50
Perforateurs annulaires ou tubes diamantifères de M.
Leschot 55
Mécanisme de M. Pihel pour faire tourner et avancer la
bague perforatrice .... : 59
Observations sur le percement mécanique des fourneaux
de mine 62
Des bourroirs en bois 65
Bourroirs en zinc 67
Épinglettes en laiton, ou cuivre jaune, et en cuivre
rouge avec poignées annulaires en fer 67