‹ 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 6 sur 52 · CHAPITKB II. — SECTION III BIS · texte numérisé non relu

CHAPITKB II. — SECTION III BIS

touche» placée à rextrémité inférieure entre deni Tirolet. Cette cartouche est en caoutchouc vulcanisé, elle a la forme d'un cylindre étranglé à ses deux bouts (fig. 24).

Au premier abord, il semble fort difficile d'empêcher le liquide, projeté dans Tenveloppe de caoutchouc et incessam* ment sollicité par la compression à laquelle il est soumis, de s échapper au dehors de la cartouche pour se répandre à travers Torifice du fourneau ou les fissures du rocher. Pourtant une disposition des plus simples aura raison de cette difficulté. Il suffit de retrousser, à rintârieur, les goulots de la cartouche (fig. 25) et de la glisser ainsi sur le tube. Lorsque le fluide opère sa pression, le joint compris entre le tube et le caoutchouc se resserre avec d*aataiit plus d'énergie que cette pression est plus grande, en sorte que pas une goutte d'eau ne peut s'échapper.

Pour se servir de cet instrument, l'opérateur insère la cartouche entre les deux viroles, retire du tube le piston creux et sa tige,qu'il replace après y avoir versé de Teau, puis visse le couvercle. Il introduit ce tube dans le fourneau, de manière que la cartouche soit en contact avec le fond du trou, et le maintient d'une main tandis que, de l'autre, il fait tourner la poignée à l'instar d'une vrille. A chaque tour, le piston avance d'un pas de vis et force Teau à pénétrer dans la cartouche; la cartouche se gonfle, se moule dans le trou, et finit par en presser les parois avec Fintégrité de la pression communiquée à Peau. Cette pression sans cesse croissante arrive à ^ler, puis à dépasser la résistance de la roche, qui éclate.

Plusieura expériences fort intéressantes ont été faites par M. Guibal. Dans l'une d'elles, qui a eu lieu en présence des membres de l'association des ingénieura sortis de Fécole de Mons, la pression devint, en quelques instants, suffisante pour faire éclater deux cercles, en fonte de première

tXCAVATBURS.

qfialitét offrant une seoUonde 150 mm. Cette pression, suivant M. Guibal» équivalait donc à 120 atmosphères.

Dins ce procédé , le travail se réduit au forage du fourneau; la pose de la fusée, le bourrage et la mise à feu sont supprimés. Le rocher se disloque sans projection et les ouvriers peuvent rester en place. La cartouche, qui ne ooûte que 30 à 40 centimes , peut servir plusieurs fois. DcDC consommation à peu près nulle et, par conséquent, économie incontestable.

Mais il esta craindre que les roches tendres n'opposent pas assez de résistance et se retirent sous la pression , «aas S9 disloquer suffisamment. Une substance plus extenaibiaquele caoutchouc suivrait peut-être la roche dans [ sa TMraite et arriverait à la fissurer complètement. M. Goibal est à la recherche d*un moyen propre à résoudre <» ï tourner cette difficulté.

Excavateurs mécaniques.

L'examen attentif des machines à travailler les pierres pmet de constater combien , sous le rapport de la puisnace et de la rapide exécution , les procédés d*entaille- Mit direct remportent sur ceux de battage ou de percussion, n est évident que la force absorbée par les premiers ^ la consommation d*acier, sont en raison directe do Tétaidae des surfaces attaquées. G*est pourquoi les ingéoieorsse sont efforcés, à plusieurs reprises, de créer des appareils capables d'attaquer }a roche directement, au aïoyen d*outils en acier agissant par broyage, par rodage 00 à la manière des scies circulaires.

L'un de ces excavateurs , appelé tunnelling (machine pour tunnel) a été construit en Amérique (i) par MM.Talbot

(l) Vûifagt dont VAmériqmdu Ncrd^ par O, Lambert.

GRAMme tt — sECTiûN m bis.

. et Wilâon, pour le percemeïit d'une gilerie dans um rochô de schiste talqueui, h teiture serrée, recoupée par de oombreux filets de quartz blaoc, passant aux ^fcs à grains fios et fort durs«

Vingt fraisas, ou disques tranchante , en adtr, seot répartis et fisiés sur la circonférence de quatre segmeotA circulaires. Ces segments sont soumis, à la fois, à dam mouvements de rotation; Tun alternatif autour de ebanm de leurs centres , Tautre qui les fait pivoter autour d'un axe eentraL En outre, rensemble est poussé en avant* suivtJiE Vaie de la galerie, par une machine à vapeur.

Les fraises rabotent la roche et Ton obtient ainsi wbb excavation cjUndrique au centre de laquelle reste un no^& plein, facile à abattre quand il a atteint une certaine longueur. |

L'appareil est tout en fer. U pèse 75 tonnes, non em-^ pris le moteur à vapeur et ses chaudières. Son avaoc^ ment, dans la roche ci*dessus décrite, est de ÎJiim.t par journée de 13 heures. Quatre hommes suAlsent k sod service. Le remplacement des firmes émoussées demande peu de temps.

Excamt^irs ou scies cireulaires dsMM. Yallauw^ et BuqueL

Cet outil-machine est une application d# la scie circ^ laire à Tattaque des i-oches. Il les divise en creusant d^ sttlons étroits, profonds et équidi^tants. Après que lamas à été ainsi débitée verticalement, on fabat àTaide de corn de misaea et de leners (i).

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tt) 0% prooèH rafipillt «tM fis M. M aqé, Isf éiii^ur bt|gé« pi^^-opc-i au iM^iv êêVÊ êmïïm iÉfttili» Nt wi in Ugam téHtf^^mm^ k

RXCAVÂÎEUHS.

Les fibres 4, 5 et 6 de la planche V représentent cette machine qui est agencée comme suit :

Un chariot, a, m fonte repose sar des galets circulaires roulant dans des rainures, ou ornières, que laissent les plateaux d'entaillement sur le sol de la galerie. Il est pourvu de glissières, à âa surface supérieure » où il reçoit un bùii,ô, également en fonte, qui peut se mouvoir suivant Taxe de Texcavaiion , au fur et à mesure de la pënétraliaa de Tout il dans la roche.

A Ta van t du bâti et parallèlement au front d'attaque, est installé un arbre horizontal, c* auquel on a adapté, à des distances égales , les plateaux ou porte-outils ; ceux-ci se composent chacun de deux rayons, d,rf,en fer forgé, dont les extrémités sont reliées par un secteur, e, qui porte des outils mobiles^ en acier, /", /'...Le développement des arcs de cercle est en raison inverse de leur nombre, de aorte que leur ensemble ne forme qu une seule circonférence. Ainsi , par exemple, le^ secteurs d'un appareil composé de 3 ou de 4 plateaux agissant simultanément, auront une longueur égale à i/s ou à 1/4 de la circonférence de cercle, afin que les résistances soient également réparties snr Tarbre moteur- Ces plateaux ont 0,04 m^ d'épaisseur; les outils présenlent, de chaque côté, des saillies de 10 millimètres, ce qui détermine le creusement de rainures assez larges pour éviter les frollemenls des plateaux contre les parois.

A Tarrière du bâtit sa trouve le cylindre moteur » dont le pistôa fonctionne sous la pression de Tair comprimé. L'air comprimé vient du jour ou d*un réservoir portatif placé à f intérieur des travaux.

La transmission du mouvement de la trge à l'arbre des porte-outils sa fait par rintermédiaire d'une manivelle, de pignons, de roues d'engrenage et dune chaîne à la Vauçatison. La force est régularisée par un volant calé sur Tarbre de ta manivelle.

iS8 CBAFITRB If. — SBCnON m BIS.

Le mouvement progressif du bâti sur le chariot est imprimé par le conducteur de la machine, lequel, au moyen d'une vis de rappel, 9, règle la vitesse suivant la dureté de la roche.

Les scies circulaires, toujours en porte-ihfaux, triturent et réduisent la roche en poussière, sur une largeur de 0.06 m. et sur toute la hauteur de la galerie, en laissamt, entre les sillons, des cloisons, A, d'une épaisseur telle que leur abatage soit possible. Un jet d'eau froide continu nettoie les entailles, facilite la désagrégation delà roche et prévient réchauffement et, par conséquent, la détrempe des outils. Les porte-outils sont au nombre de S, de 4 ou de 8. Leur diamètre varie suivant la hauteur à donner aux excavations ; si , par exemple , elle doit être de deux mètres, comme les outils dépassent de 0.07 m. le rayon, ce diamètre sera de 2.00 — 0.14=1.86 mètres.

Si les explmtants jugent convenables de diminuw la longueur et le poids du bâti , ils n ont qu*à supprima le cylindre moteur, prendre la force motrice à Textérieur et la transmettre à Tarbre principal de l'excavation par un cable métallique de pràt diamètre. — Cest cette disposition que repr^nte notre dessin. — Un petit chariot tendeur, roulant sur un chemin de fer extérieur, permMtra au cable de suivre Favancement du Uti, pendant son travail dans la roche.

Pour donner à la galerie une hauteur on pra plus grande que le diamètre des scies circulaires et, en même temps, éviter que cdies-ci s'accrochentau sol ou an &Re, lorsque Pappareil avance ou recule ou que Ton a reasplacé par des rails les aillons dans lesquels circulent les galets des cha* nota, on pourrait étaUir à Farrière du blti un mouvement résultant de Fengrenage de irob vis sans fin avec trois pignoM eaWa sur les essieu mobiles de Fa^parml: ees

RXCAVATEUnS.

^»âieui, lerminës k chacune de leurs extrémités par des tourillons excentrés de 0.06 m., soulèveraient rappareil *i^0*i2 m. et, par conséquent, permettraient d'agrandir **^xcavation d'une égale quaniiié.

L'appareil fonctionne dans une moitié de Texcavalion F^^ndant que, dans l'autre moitié, les mineurs sont occupés ^ rarrachement du massif divisé en blocs séparés. De ^^^tte manière, uti seul appareil suffît à Touverture d'une ^^^lerie; mais Tinventeur propose d'employer, pour éviter '^s perles de temps, deux machines semblables: Tune ^ ^"«vaillerait un peu en avant de Tautre; lorsqu'elle aurait ^«^hevé son percement, on la retirerait en arrière, afin ^^« laisser, entre les deux, un passage pour Tévacuation ^i«s déblais.

Pendant le chômage de Texcavaieur, on change le» o^tits, on graisse la machine, etc-

Chaqtie excavateur est conduit par un aide, avec Tassia- ^-^nce de deux manœuvres et sous la surveillance du mac^-tiinlste. Quatre manœuvres travaillent h rabalage.

La vitesse ît donner aux porte^outils varie suivant la ci tireté de la roche. Dans les roches analogues à la serpent^îne, par exemple^ elle doit être de trois tours par minute. l-.«s Outils progressent alors de deux millimètres au moins îk chaque révolution , c est-à-dire de 6 à 9 millimètres par «3r»jnute; d'où il résulte qu'un avancement de 1 mètre exige, a iLa moins j 1 heure 50 minutes et, au plus, 2 heures 45 »^^ inutes.

Cap partira cylindre moteur du premier type a étéessayé ^ S^stri en Piémont. La scie, d'un mètre de diamètre, était "acéesur un tour auquel elle empruntait son mouvement ^^ rotation. Des entailles de 0.07 m. de largeur ont été I^^aiiquées dans la serpentine graniteuse, le marbre de ^^^rrare et le calcaire de Coscia et, malgré la difficulté

•t rirrégultritë d'un travaU exécuté sur des blocs instaUcSt l'avancement n*en a pas moins été de 5 à 9 miUimètres par minute. La (oroe transmise ne s*élevait pas k 1/4 obérai* vapeur et les outils ont travaillé six heures sans être repassés.

D'autres essais ont été faits k Bagneux, sar un bane de calcaire imprégné de quartz « avec un excavateur du second système, sortant des ateliers de H. Cail, L'appareil, de même que la transmission de mouvement et le chariot tendeur, ont fonctionné régulièrement, en absorbant* tu qiaximum, six chevaux-vapeur. L'avancement moyen dans ces calcaires, dune d&reté ordinaire, a été estimé à an centimètre par minute, soit 0.75 m. en cinq quarts d'heure. En ajoutant cinq quarts d'heure pour d^laoer l'appareil, abattre les cloisons et enlever les déblais, eela fait un avancement total de 0.75 in. en 2i/a heureSt ou plus de 9 mètres en 24 heures. Lès mêmes outils ayant percé plus de deux mètres sans avoir besoin d'être affûtés, la consommation d'acier peut être considérée comme insignifiante.il est vrai de dire qu on s'était servi d'acier de Wolfram, plus dur et plus tenace que tout autre, puisqu il raye le verre et attaque le quartz; on le fiibrique avec du tungstate de fer et de manganèse, minerai que M. Destram exploite dans le Limousin.

La courroie motrice avait une vitesse de 5 m. par seconde.

La machine avait coûté 8000 fr.

Appareil proposé par M. Preigne pour percer les tunnels.

Celte machine, que l'inventeur se propose d'appliquer à un aqueduc-tunnel de 45 kilomètres de longueur, pour

EXCAV4TËUBS.

liëtouTOerles eaux du Rhin, n'a foneltonnë, jusqu'à présent, qu'à rétat de modèle. Son but est de forer une rainure eireulaire, afin disoler de la masse un noyau» ou bloc cytin^ drîque, de roche et, simultanément, au centre de ce dernier, un %v<m de mine. Lorsque les deux excavations auraient la profondeur voulue > on retirerait rappareil, on ferait sauter la mine et les débris seraient chargés sur un wagon cfui les transporterait hors du chantier d'arrachement.

L'excavateur se compose d'un cylindre rôdeur horizontal, soumis à un mouvement de rotation, et d'un arbre attaché au fond de ce cylindre, suivant le prolongement de sen aie. Cet arbre^ qui tourne dans une crapaudine, isatallée sur un point fort rapproché de routil^ afin que le porta-à-faux soit le plus petit possible, est fileté sur une certaine partie de sa longueur et traverse un écrou, dont il rotation détermine les mouvements de progression et de recul du cylindre. A cet effet, récmu porte une roue d'engrenage commandée par un pignon» dont les dimensions sont cttenlées sur la quantité d'avancement de routil dans lia temps donné et, par conséquent, sur la dureté du massif à entamer. Un second pignon, calé sur le même arbre engrène wnerouej fixée au fond du cylindre, pour lui trans* mettre un mouvement de rotation ^ dont la vitesse dépend également do rapport entre les deux engrenages. L'arbre des pignans reçoit, en outi^, un autre pignon, à vis sans fin, et Hne poulie sur laquelle dml passer la courroie destinée à transmettre le mouvement du motenr au cylindi'e raétmt et à la vis propulsatrice. Enfin , une mèche , fixée k fm^émXé et dans le prolongement de l'arbre piincipaU p^foç le trou de mine au cenh^e du noyau cylindrique.

tes couteaux, ajustés sur la tranche antérieure du cylin-' A^'^-CWî^ pOTf pratiquer dans la roehe une rainure circu- Imiâ^ , q«i 1 0-10 m. de largeur, sont toujours en nombre

r, «misé fvbloeiMMine, iMl de ]

U reaîse d^éniBBai. C M RM piM q^\ hàrt saâa b aûe d à aiew les de] ideeeci Tenploî d-me loooBoiiie à i Le aidÔAe de M. Pireifae a le erfme difti npitiJ qee b plipirt des aeraleers proposés jesqps^ piéseiil : c ett de wt fOÊsèiet^ pov ee aocvoir, d^aabe espèce qee i fm*eDes se sont créé ell»-atees ei eîKî, eoe sead'en sqettes i eoerodier les parois ce le btle, eaîsetto«e, loisqee le mese* ee qflbidie oMcliê» ooaae e*esl iei le CM, d'engcr eee uefelle eoefee des sUitîfiee&Mis du soldes galeries. Ee o«lie» elles K penMteet pes fëlablir I de repfiMsMU mèam eerideniei, pendsot

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