‹ 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 5 sur 52 · millimètres de diamètre, tantôt un fil isolé par une · texte numérisé non relu

millimètres de diamètre, tantôt un fil isolé par une

enveloppe de gutta-percha vulcanisé. Deux conducteurs

Moblent indispensables, car deux plaques de tôle d*un

nitre carré de surface, composant un électrode, ayant été

, edbQies, à 40 mètres de distance lune de l'autre, dans la

! tare humide, on a constaté que cette dernière ne peut

naplacer le conducteur comme dans les lignes télégra-

^ pinqoes et qu'elle ne livre passage qu*à un courant fort

i aiEubli.

Les conducteurs isolés sont fixés par des crampons le

loD{ des parois du puits. Vers le fond de l'excavation et k

& mètres environ au dessus du point d'entaillement, on

hs arrête pour ne pas les exposer aux explosions et on les

remplace par des fils de manœuvre non isolés, également

an cuivre rouge, d'un millimètre de diamètre seulement,

foi se relient par une simple torsion avec les conducteurs

des porte-feu. La liaison de ces fils de manœuvre et des

grands conducteurs s'effectue au moyen d'un petit cylindre,

en fer ou en cuivre, pourvu de deux écrous et de deux vis

dépression.

Le générateur de l'électricité est une batterie de Bunsen renfermée dans une caisse en bois fermant à clef; cette

120 CHAFHRE 11. — III* SECTIOK.

caisse est installée dans une baraqne en planches oomtruite près de rorifice du puits ; c'est là que viennent se rendre les extrémités des deux conducteurs destinés à porter le courant au fond de Texcavation et à le ramener à la batterie. Le service de la batterie est confié à uA' ouvrier intelligent; au signal d'élever le vase dans leqBcll se sont réfugiés les mineurs, cet homme fait descendiel simultanément dans l'acide tous les cylindres métalliqoesJ puis, lorsqu il est averti par un nouveau signal que les mineurs ont atteint une hauteur qui les met à l'abri de tout danger, il ferme le circuit et l'explosion se prononce instantanément. Dès que la détonation a frappé son oreiUe, il rompt'le circuit et défait la batterie.

Le nombre des éléments varie suivant la nature dei conducteurs : huit à dix sont nécessaires pour des sans enveloppes isolantes et tordus en corde; huit ou seulement permettent de conduire, sans déperdition, courant isolé sur un fil de deux millimètres recouvert d'une ga!ne en gutta-percha de même épaisseur ; enfie« lorsque la colonne des pompes sert de conducteur àk retour, il faut dix éléments, à cause de la perte de fluide résultant du contact de la colonne avec le terrain.

La dépense en consommation de métal, d'acide, de iNh guettes, de fils, etc. s'est élevée à fr. 0.147 par coup de mine. Le porte-feu absorbe 2 mètres de fil de cuivre; mais comme on retrouve ce fil dans les déblais, on peut le faire servir plusieurs fois jusqu'à ce quil se rompe.

D'autres essais ont eu lieu pour le fonçage des pmH dans les mines de S^-Étienne et de Privas. Dans dernière localité, chaque porte-feu électrique a coûté enii^ ron fr. 0.10 ; neuf cents coups de mine ont consommé 93i kilogr. de zinc, 18.5 d'acide sulfurique, 24 d'acide aïo* tique et 900 baguettes de cuivre rouge.

Les mineurs de Veyras pensent avoir obtenu, par l'emploi de rélectricité, une notable économie de poudre sur le procédé ordinaire. Ce fait n'aurait rien de surprenant, puisque, les canaux d embrasement étant supprimés, les gaz ne peuvent s'échapper et Faction de la poudre se porte intégralement contre les parois du fourneau.

Opération analogue à la précédente et exécutée dans une mine du Monmoutschire (i).

Dans le fonçage d'un puits des mines d'Abercam et de Gwythen, les mineurs, pour faire sauter des roches schisteuses, se sont servis de courants galvaniques, afin d'accroître l'effet utile par la simultanéité des explosions.

Le puits est de forme elliptique , les axes ont 3.51 m. et 5.64 m. de longueur. Les fourneaux, de grandes dimensions , étaient percés par deux ou par trois hommes, suivant les différents cas. Les fleurets, entièrement en acier fondu, ont une longueur de 1.22 m. et une largeur, au tranchant, de 0.06 à 0.07 m. Les mis ou masses pèsent 4 kilogr. et sont armés de manches de 0.91 m. de longueur.

Deux piles de Groove, composées chacune de 6 couples, les uns de 0.075, les autres de 0.150 m. de longueur, étaient installées dans les bureaux du chef mineur. Les fils conducteurs, reliés l'un au zinc et l'autre au platine, étaient enveloppés degutta-perchaet conduits vers te puits, dans lequel ils descendaient jusqu'au fourneau. Les piles étaient mises en activité au premier signal parti du fond de Texcavation.

Le boute-feu (PI. IV, fig. 20) se compose de deux fils

•1) Prems ZeitschHft. T,VI, Ahtheil J?, p. 115.

eu cuivre, a, b, enveloppes de gutta-percha et séparés l'un de l'autre par un petit morceau de bois» d^ le tout entortillé d'un fil flexible et recouvert d*une couche de minium. Les extrémités de fils d'amorce, après avoir été mis à nu par l'enlèvement de la gutta-percha sur une longueur de 0,012 m. sont réunis au moyen d'un fil de platine, p, d'une extrême ténuité, qni s'enroule dans des échancrures pratiquées ad hoc. On décape l'ensemble formé par le fil de platine et les bouts de fils de cuivre en le plongeant dans une dissolution de zinc et d'acide sulfurique, puis dans du zinc fondu. On renferme la fusée, ainsi ébauchée, dans la partie supérieure d'une enveloppe qui n'est autre qu'une tige de roseau fendue en deux et dépouillée de sa moelle ; la cavité inférieure de cette enveloppe est remplie de fine poudre de chasse. On serre le tout au moyen d une mince ficelle et d'une bande de papier vernis. Le prolongement de ce papier est également collé sur l'orifice supérieure du cylindre, afin de s'opposer à la dispersion de la poudre ; mais il se déchire en partie au moment où l'on plonge le cylindre d'amorce dans la cartouche.

Dans l'embrasement simultané de plusieurs coups de mine, le placement des fusées et des charges au fond des fourneaux et le bourrage s'exécutent à la manière ordinaire et les fils conducteurs du boute-feu, repliés les uns vers les autres, sont reliés deux à deux, à lexception des fils extrêmes que l'on attache aux conducteurs venant des deux pôles de la pile voltaïque. La fig. 19, PI. IV, représente la liaison des quatre fourneax. Ce nombre de fourneaux était le mieux approprié au fonçage d'Àbercarn, où ils ont toujours été tirés simultanément.

Les amorces cylindriques, préparées à la mine môme, ne coûtaient guère plus de fr. 0.10 pièce, vu la ténuité

du fil de platine et la faiblesse du volume de poudre de chasse. Le prix des fils avec leur gaine en gutta-percha, est de fir. 138 les 1000 mètres.

Aux mines du Lac, on n*enflammait à la fois qu'un seul coup de mine, ce qui entraînait des pertes de temps considérables; à Abercarn, on fesait éclater quatre fourneaux simultanément, mais les conducteurs y étaient à grande section et les piles fort puissantes ; et en outre, Tabsence de dispositions tendant à prévenir la détérioration, la rupture ou la dispersion des fils conducteurs était une cause de notables dépenses.

Ces procédés et dautres analogues ont été fréquemment mis en usage dans les mines anglaises. L'exposition de Londres de 1852 renfermait un assez bon nombre dappareils électriques qui sy rapportaient.

Emploi de la bobine de Ruhmkorf et des fusées de Stateham.

Le système précédent donne des résultats satisfaisants q^wand la source d'électricité n'est éloignée que de quelques centaines de mètres de son point d'application. Il «ufBt alors de 8 à 10 éléments d'une pile de Bunsen pour ^i^e partir deux ou trois fourneaux ; mais il en faut 12 de '^ pile de Groove pour provoquer l'explosion simultanée ^^ cjuatre coups , pourvu encore que l'action ne soit pas ^^^■ïxpromise par la fusion de l'un des fils de platine. Dans ^^^ oondilions, les difficultés inhérentes à l'emploi des bat- ^'"ies sont telles que l'on eût sans doute abandonné le ^^^^c^dé, si les courants d'induction n'étaient venus sim* J^**fler la question et permettre soit de diminuer le nombre ^^ éléments voltaïques, tout en portant le feu à de

124 CHAPITRE II. — m* SECTION.

grandes distances, soit d*assurer la simultanéité d'explosion d'un grand nombre de mines.

Un seul élément de pile et une bobine de Ruhmkorf produisent des étincelles électriques semblables à celles de la bouteille de Leyde et capables d*enflammer les corps combustibles à des distances considérables et par tous les temps.

Mais les courants induits rencontrent, en pratique, un obstacle dans Tinertie des étincelles , quand elles trayersent les corps mauvais conducteurs ; ce phénomène est tel que pour certaines longueurs de circuit le courant passe à travers la poudre sans Fenflammer. C'est pour obvier à cet inconvénient que M.Stateham, constructeur du télégraphe électrique de Douvres à Calais, a imaginé les fusées qui portent son nom. Elles sont d*une fabrication facile: deux fils en cuivre tels qu'on en prépare pour la télégraphie, ou plus simplement en fer galvanisé, sont réunis par leurs extrémités libres (PI. IV, fig. 24 et 22) aux conducteurs du courant d*induction, tandis que les deux autres extrémités , dégarnies de leur enveloppe, sont repliées de manière à pénétrer dans un petit manchon de gutta-percha vulcanisé provenant de la gaine d'un vieux fil conducteur. Ce manchon, par son contact prolongé avec le métal, conserve, à Tiniérieur, des taches noires de sulfure de fer, qui constituent autant de conducteurs secondaires de l'électricité , propres à faciliter la transmission des étincelles. Lorsque les deux fils sont disposés en face l'un de Tautre, à une distance de 2 à 3 millimètres, on pratique sur le manchon une échancrure ab que l'on remplit de fulminate de mercure ou d'un mélange, à poids égaux, d antimoine sulfuré et de^chlorate de potasse à l'état pulvérulent; alors on renferme l'ensemble dans un sachet en gutta-percha destiné à plonger lui-même dans la car-

louche, n faut £aire sur la fusée quelques essais pour régler retendue de rinterruption ; car use trop grande quantité de sulfure engendrerait un excès de conductibilité qui empocherait Tétincelle de se produire , tandis qu'une quantité trop faible rendrait, au contraire, la décharge fort difficile.

La présence du fulminate au sein de la poudre de chasse ne doit inspirer aucune crainte ; la nature essentiellement élastique de la gutta-percha supprime tout danger résultant de leur transport ou de leur chute accidentelle sar le soL

L*embrasement d*un ou de plusieurs fourneaux de mine est déterminé par lembrasement des fils isolés de chaque fusée sur le courant induit et par Tachèvement du circuit au moyen de la terre, dans laquelle on fiche les fils nus. Le courant, engendré par deux éléments de la pile ordinaire de Bunsen et transmis par une bobine de petit modèle, permet d*embraser simultanément au moins quatre fourneaux de mine (i), ce qui est plus que suffisant dans tous les cas. Gomme ces dispositions permettent de faire entrer la terre dans le circuit, un seul des fils de la fiisée dcii être isolé. En outre, la suppression de l'un des

oonducteurs diminue l'encombrement des excavations , les

difficultés d'isolement et les dépenses.

Ce procédé a été mis en usage par M. Houpeuri ,direc-

recteur des mines de la Loire , dans le fonçage de divers

Cl> Ii68 expériences si remarquables de M. Verdo, lieutenant-colonel d^^ e^nie espagnol et de M. Savarre, capitaine de même arme en V^aocàoe, ont donné Heu à des dispositions un peu complexes, mais ^&l>al>le8 de produire Vembrasement d'un très-grand nombre ée four- T^^SLUL-x, à des distances considérables. Si quelque cas exceptionnel se prôsôntait dans les mines, on pourrait recourir aux descriptions qui OTxt ^té publiées dans les tomes XXXVI et XXXVIII des comptes-rentas de VAcadémie des sci^ces de Pans.

128 CHAPITRE n. — III* SECTION.

compartiment destiné an retour de Tair, et cela sur une longueur de 40 à 50 mètres (i).

Ces accidents se reproduisirent si fréquemment que les exploitants avaient résolu de suspendre le travail de percement jusquen hiver, lorsque les mineurs remarquèrent que lexplosion du grisou avait lieu avant le départ du coup de mine /au moment où brûlait le fétu de paille, d*oii ils conclurent que le feu était communiqué au grisou par ce fétu ou par le trou d*amorce et non par la charge du fourneau, dont la déflagration a toujours pour objet de refouler les gaz dangereux et d'interposer, entre eux et le foyer de l'explosion, des gaz spéciaux, tels que Tacide carbonique, l'azote, Thydrogène sulfuré, etc., qui se mêlent à l'atmosphère et entravent la combustion meurtrière.

Guidés par ces observations , ils imaginèrent de recouvrir l'amorce, après la mise à feu de l'amadou, dune calotte Mie avec un tissu métallique hors de service et, par conséquent, sans valeur et d'en luter la base avec une bourrelet de terre glaise. Ce moyen réussit et l'on n'eut plus d'accidents à déplorer.

Mais il semble, d'après les expériences plus récentes de M. Delsaux (s), que la protection de la calotte n'est pas aussi certaine que le pensent les mineurs moraves , parce qu'elle peut être enlevée par l'explosion du fétu. S'il convient d'employer ce préservatif, c'est avec l'étoupille de Bickford,dont la combustion lente et sansesqplosion permet à la calotte de rester en place. D'ailleurs, le résidu charbonneux, résultat de la combustion de Téloupille dans le canal d'embrasement , met obstacle à la sortie des produits de la déflagration de la charge.

(1) Oesterr. Zeitacbrift fQr Berg-und-HQttenwesen 1^ n» 26

(2) 3« boUetin des élèves de l'école des mines de Mous, page 24.

fetedeg ca^p^ d^ miiie da»^ Vair camprifné (i).

ril fonçait sur les

Triger rencontra dans un puîtï irds de la Loire, à la profondeur de 27 mètres, une >ehe assez dure pour nécessiter rintervenlioo delapoudre, ►es physiciens distingués regardaient cetle opération, ans une excavation hermétiquement fermée et remplie fair comprimé à tr'>iâ atmosphères* comme hérissée d'inconvénients. Cependant Tauleur crut devoir passer outre, ce qu'il fit avec succès » sans avoir couru un seul instant les dangers prédits ; en sorte que l'emploi de la poudre dans Tair comprimé est ausssi facile et produit les mêmes fàultats qu à la pression ordinaire.

Crânant les accidents on n employa d'abord la poudre qui petites doses, mais quoique les détonations produisirent un volume sept à huit cents fois plus grand que la volcima initial, commeelles déterminaient à peine quelques «fecillatioiîs dans le mercure du manomètre , on décida dfiiployer la poudre à la même charge que dans Tat- Kiosphère ordinaire, ce qui eut lieu sans inconvénient.

Les mèches soufrées, usitées pendant quelque temps ^m les mines de la Loire, brûlaient avec rapidité en figeant énormément d'acide sulfureux ; aussi le puits RMt-Jl abordable qu après un laps de quelques heures ; n I dû les remplacer par lamadou , qui a une combustion pb lente, sans odeur désagréable.

La détonation dans Tair comprimé n'est pas plus forte çuà Tair libre. Le coup, plus sourd , fait à peine vibrer le bkage en fer qui forme le revêtement du puits ; mais la mif psrt avec une vitesse incomparablement plus grande,

(i) Extrait d*mid lettre d* M. THger à M. ArEKo.(Cc>iupl«s^*eîi<ÎU9d©

•ECTION III BIS.

INSTRUMENTS D'ABATAGE, EXCAVATEURS, ETC. (l)

Aiguille-coin, Fedcrkeil des Allemande.

Cet instrument, employé dans le Harts depais plos de 150 ans, (i) et par les Anglais, avant Finvention de la poudre, a été appliqué & l'arrachement de la houille et des roches encaissantes par M. Marquet, ex-directenr de la houillère des Six-Boniers, à Ougrée, près de LiëgOi ot les mineurs désignent cet outil sous le nom iaifu^ infernale.

Dans les figures 1 , 2 et 3 de la planche V, a, a représentent deux joues latérales forgées en fer doux; leurlê^ tiou demi circulaire, va en diminuant d'une extréffliléà rautnL\ de telle façon que ces oignes, étant tndiqi'i contre les parois du fourneau , laissent entre eux an vidi lougiiudiual. qui s accroît à mesure qu'il se rapproche di

,1 l.autKir arji:: ^w|^e A :a £n de li «ecticn III, nftafftwaa tiràli rouan». U dMcr.*|^;.>B dM -.sKmaMcts «c apparâli pvoprM à n» iCACMtr. d4sic vvrUkiM oA^ lA pocinr d« ttiaft Nooa anm cra derabi

I&'ST111!1IENTS DAKATACE.

\tt

rorifice du trou. Dans ce vide pénètre un coîn t, — en fer dur et grenu ou» mieux, en acier, — qui, chassé à coups de masse , écarte les joues et produit la dislocation du rocher ou Tabatage de la houille.

La forgeron chargé de coûfectionner les aiguilles-coins doit observer rigoureusemeni les dimensions prescrites et dresser exactement les faces du contact*

Pour faciliter le glissemeiU et la pénétration du coin, il fiiul avoir soin de graisser les surfaces ptaoes des pièces btérales au moyen dun tampon détoupes enduit de suif.

Lie diamètre des trois pièces réunies» mesuré à k partie la plus étroite , doit toujours être quelque peu supérieur Ix celui du trou. La diSëreoce de ces deux mesures et la longueur de Toutil varient suivant la nature de la roche et le dégagement plus ou moins complet du bloc à désagréger. L'augmentation de diamètre, d'abord taible, pour les roches dures et résistantes , s'accroît li mesure que le terrain, devenant plus tendre, a une plus grande tendance à 1 écrasement et par conséquent réduit TefScacité du coin* La longueur de rinstrument doit être également proportionnelle à la nature plus ou moins tendre etdégagée du terrain.

I Enfînt les trous destinés à recevoir 1 aiguille- coin ne peuvent avoir une profondeur moindre que la longueur de cette aiguille, car lorsque celle-ci ^atteint le fond et qus la frappe continue, si la partie qui dépasse rorifice est

teinte, elle plie ou se casse. C'est le seul accident qui puisse arriver ; aussi les réparations que nécessitent ces uutils sont fort rares , pourvu toutefois qu ils soient entre les mains d^ouvriers intelligents ou habitués à ce genre de travail, Dans tous les cas, les ruptures ne peuvent Dceasioûner de chômages, si les mineurs ont eu leur possession quelques pièces de rechange.

IdS cBAffnc n. — ocffMit m

L'efiSeioté de riafltnoMtfl rénlte ( que fteilimt les eootaclé nAaUiqaBi «i la i h presskm nr de gmides botCm» (i).

Quoique ce mode de trar»! ■ ail pK tMiB la cdMrilé et h piûMaooe d'aetîoa de la poedre, < est telle que le aûoear peut y pour Fab^ge de la hooille dans les tailles. Fa du mm et de toit daes reihaaaaemct des voies eii pour le ereusemeot des galeries i traners les rodMs siérilest kmqie la préseaee da grisée paat rsttdiie dangerem le tir i h pouifre.

Les aigailles-eoÎBS ne fbaelioaakwt k la BUiie dei Six-Bomiiers que pendant h direstîM de M. Misqnif; depuis lors elles étaient presque rsteabées dass reeUit la routine remportait encore une fois sur le psogele, lorsque demièresBent MSf. Vincent, ingdnienr, el Oennasti sous-ingénieur de la mine da Cracbet et Piequfy (toi* chant de Moas) eurent Fheureuse idée de s*en servir poir le creusement d'ane galerie k traTers4Maes dans laquelle les dégagements de grisou islerdisaîent l'en^M de ta poudre. Les résultats que fournit fusage ceasbiaé des aiguilles-coins et du perforateur hélicoîde forent raisi* quables.

Ces Messieurs annoncent, dans une note insérée dm les Anmkê des trmiux pmblique$ de BOgiqiu (4» qi'ita ont appliqué le même procédé au eaufoge^êi voiit, oa arrachement des salbandes des couches, danarezloMaement des galeries, afin de se soualraifeeitti explosions • Enf a, pks récemment eneoreet teuîewsppv le i

a) Annàlesdei TVtfooutf pubHet. Tdmt ]UT,p*gs6IOi (9) Tome XXI, page 113.

1)tSTii3ll£é«T.S yAMTAi;iï.

mûtift 00 ea a fait usage pour ouvrir une galerie à travers des bancs de grès solides et résistais, L'arrachemenl des iDcbes exigea de grands efforts et beaucoup de temps de li part de* ouvriers , la rupture des coins entravant k ebtqnd instant ropération et exigeant le forage de nouveaux irous.

^Sî

Tir à l^euu ou cartouehi^s hydrauliques.

î cette nouvelle invention, actuellement encore en vole de perfectionnement, r^faliee les effets qu'on en peut espé^rer, les compositious explosives et les fusées deviendront inutiles dans un grand nombre de cas.

11. Guibali se fondant sur le principe de la transmission des pressions par les liquides, a imaginé de substituer à la poudra, des cartouches pleines d'eau, que Ion gonfle au moyen â*un simple piston agissante la manière des presses hydrauliques, d'où résulte une excessive pression sur les parois du fourneau de mine (PL IV, fig. 23).

L instrument se compose d*un tube, a, adducteur de Feâu, en fer ou en cuivre, dont la longueur dépend de la profondeur du trou dans lequel il s'agit d'opérer, La par* lie antérieure de ce tube , dont le diamètre est de 20 millimètres^ forme la pompe de compression. Dans cette pompe cirQule un piston,*, creux, cylindrique, garni dun cuir embouti ou d'un morceau de caoutchouc; il est mu par une viStC en acier dont le filet doit être très-lent, La vis est munie d'une poignée semblable à celle d'une vrille et traverse un couverclCi d^ quiestvisséàla partie supérieure de la pompe, où il s'oppose à ce que l'eau soit expulsée par les excursions du piston. Le tube a été soigneusement alésé sur tout le parcours de la garniture en cuir. L'autre partie du.

e, plus étroite que ta première conduit l'eau à la car-

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