TOME II

le mur, en commençant par les |>oints les plus éloignés ; on se retire et on laisse réboulemént se faire paisiblement , ou bien on le pro-^ voque, quand la masse est plus compacte. En {>;énéral, on attend la chute naturelle des schistes» Pendant qu^elle a lieu , on prépare un autre étage à un niveau inférieur. Pour cela, on fonce le puits vertical de 5 à 6 mètres. A ce niveau , on va rejoindre le gite , et Ton exécute un système de travaux semblables en tout à ceux de Tétage supérieur. Les schistes éboulés de Pelage supérieur sont ensuite extraits par des ouvriers qui se tiennent dans la galerie d^allongement pratiquée sur le mur, et poussent à travers les déblais, du mur au toit, des galeries boisées à mesure que Ton avance vers le toit , et qui sont déboisées en reculant pour amener les éboulements.

Quand le schiste est très'ébouleux , ce dernier travail peut se faire immédiatement et sans travail préparatoire. Les éboulements se propagent à une assez grande distance dans le sens vertical , et la distance à laquelle on place les étages en descendant , est telle qu'ils se propagent d'un étage à l'autre.

Il reste une quantité de schistes enfouis qu'il est impossible dVvaluer. On peut rentrer plusieurs fois dans le même étage d'exploitation, lorsque les déblais résultants de la première exploitation sont suffisamment tassés, pour permettre d'y pénétrer sans danger.

Mode d'exploitation qui était auirefois pratiqué à Rive -de- Gf'er. — Je décrirai ici le mode d'exploitation qu'on suivait autrefois dans le bassin houiller de Rive-de-Gier, et auquel on a substitué aujourd'hui , avec beaucoup de raison , l'exploitation par remblais rapportés. H a avec la méthode par éboulement cette analogie, que ce sont les mouvements du terrain provoqués par les premières tailles qui fournissent le moyen de continuer Pexploitation. Le fait du gonflement du sol des excavations n'est pas du reste particulier à la localité dont il s'agit ; il est assez fréquent dans les bassins houillers. Dans les mines des comtés de Northumberiand et de Durham en An*gleterre, on a quelquefois mis à profit cette circonstance, pour enlever les piliers que l'on avait abandonnés dans la première période de Pexploitation ; mais comme le dépilage ne fournissait alors que de la houille menue , et exigeait une énorme quantité de bois , on a grand soin aujourd'hui d'enlever les piliers, avant que les mouvements de terrain , qui coïncident avec leur écrasement , commencent à se manifester.

On exploite dans le bassin de Rive-de-Gier plusieurs couches de v houille dont la principale a une épaisseur de 8 à 10 mètres moyen-

nement. Elle est divisée en deux parties par un lit d'argile schisteuse

METHODES D'EXPLOiTATIOff. H3

9^pe\ée dans le pays le nerf blanc. Les qualités de la houille au dessus et au dessous du nerf blanc sont un peu différentes. La masse du terrain houiller de Rive-de-Gier est en général peu solide. Le toit de. la couche est é&ouleux ^ et le mur est composé de schistes susceptibles de se gonfler. C'est sur cette propriété du sol qu'était fondé Tancien mode d'exploitation.

On attaquait d'abord la partie de la couche inférieure au nerf blanc , et on y établissait un système de tailles séparées entre elles par des piliers de houille. Les tailles n'étaient pas poussées dans une direction constante ni régulière; Ton s'attachait à les diriger perpendiculairement au gît^ c'est-à-dire aux plans de division naturels de la houille, afin que l'abattage fût plus facile : on sacrifiait , à ce qu'il parait, toutes les autres considérations à celle-là , et comme la direction du glt est très-variable, il en résultait des tailles très-sinueuses, séparées par des piliers qui n'étaient pas moins irréguliers que les tailles. Dans les endroits où les piliers se trouvaient le plus minces, ils étaient écrasés par la pression du terrain supérieur. Sur quelques points, et à la suite d'un premier éboulement accidentel, on établissait de vastes chambres dans lesquelles on provoquait des éboulements de houille que l'on allait ensuite ramasser. Ces éboulements se propageaient dans le toit de la couche, et les chambres étaient abandonnées quand le toit venait à tomber.

Sur les points où les piliers pouvaient supporter la pression du terrain supérieur, on les reperçait par de nouvelles tailles aussi peu régulières que les premières. Pendant que ces travaux s'exécutaient dans la partie inférieure, de la couche, il arrivait que le sol des tailles exécutées sur un autre point de la mine se gonflait, et que les tailles se bouchaient presque complètement par le rapprochement du sol et du faite. On revenait alors prendre sur ce sol la partie de la couche supérieure au nerf blanc. Les galeries de l'étage supérieur n'étaient pas toujours établies au dessus de celles de l'étage inférieur; souvent elles traversaient les piliers. Ceux-ci, écrasés par la pression, donnaient beaucoup de houille menue , et comme tout le terrain était ébranlé, il fallait une quantité énorme de bois pour soutenir les tailles nouvelles que l'on établissait , et tenir ouvertes les voies de communication. Le roulage était en outre très-difficile à cause des ondulations du sol qui provenaient souvent, non pas d'irrégularités naturelles de la couche , mais d'un gonflement irrégulier des schistes du mur. Les incendies qui se déclaraient dans les parties de la mine où avaient eu lieu des éboulements , augmentaient encore les difficultés et la quantité de houille qu'on était obligé de laisser enfouie.

M4 GHAPITRIÏ ?U.

Mode de dépilage suivi autrefois, à Saint-ÉUenne, ^ Plusieurs couches de houille épaisses et peu inclinées du bassin de Satni- Étieniie, étaient exploitées autrefois par un système de tailles auxquelles on donnait toute la hauteur de la couche, moins ln,fiO à 2», parce que Ton laissait de la bouiUeau toit , pour prévenir des éboulements, et une planche de bouille au mur, pour prévenir le glissement des piliers qui séparaient les tailles les oses des autres. Le . d^piilage dans ces couches épaisses était très-dangereux et Ton n'en yetirait qu'une faible partie de la houille laissée en piliers. C'était au lond une véritable exploitation par éboulement.

AËRAGE DES MINES. 165

Causes qui contribuent à vicier Cair dans les mines. — L'air , dans les mines , et généralement dans tontes les excavations souterraines , est altéré : I" par soustraction d*une partie de son oxygène ; 2o par des mélanges d*autres gaz. Ceux ci proviennent de la décomposition chimique de certaines substances, ou se dégagent, soit des' fissures et des cavités du terrain , soit des cellules de la roche qui forme les parois des excavations.

L*oxygène de Tair est absorbé par la respiration des ouvriers , la combustion des lumières, et la décomposition chimique de beaucoup de substances , qui se rencontrent dans les mines, ou que l'on est obligé d'y apporter du dehors. '

Dans Pacte de la respiration , Tair expiré renferme à peu près autant d^azote que Tair inspiré : une partie de Toxygène de Tair inspiré est remplacée , ou peut s'en faut , par son équivalent en gaz acide! carbonique et en vapeur d'eau» '"

Il parait que le volume d'air inspiré par on homm€ est , au pliis , de 19 mètres cubes par 24 heures, ou 793 litres par heure. Le volume de gaz acide carbonique expiré est en même termps les 0,08 environ du volume d'air inspiré; de sorte qu'un homme exhale 570 litres par 24 heures , ou 24 litres par heure, de gaz acide carbonique. (Itistyuc^ tion pratique sur l'emploi des lampes de sûreté, et sur les moyens dé pénétrer sans danger dans les lieux méphitisés. Annales deg Mines, l'« série , tome X, pag. 45 et 47.)

La combustion des chandelles ou des lampes absorbe âne quantité d'oxygène, qui dépend de la nature et du poids de la substance brûlée^ dans un temps donné. 11 y a en même temps production de gaz acide carbonique et de vapeur d'eau. La combustion dHine lampe de lap plus grande dimension ^ parmi celles qu'on emploie dans les mines , consomme moins d'oxygène que la respiration d'un ouvrier. '

L'oxygène de l'air est encore absorbé par la décomposition ofai-

166 CHAPITfifi VIII.

mique de plusieurs substances qui se trouvent ordinairement dans les mines. Ainsi, sous la double influence de Pair et de Thumidité, des sulfures se transforment en sulfates ; certains protoxydes ou protocarbonates métalliques en peroxydes; les matières végétales et animales éprouvent, comme on sait, dans les mêmes circonstances, une fermentation putride dans laquelle Toxygène de Pair disparaît, en se combinant avec quelques-uns des principes élémentaires de ces substances^ et dont les produits qui se répandent dans Tair ambiant, sont principalement du gaz acide carbonique, des composés gazeux de carbone et d'hydrogène ; de Tazole et de Tammoniaque pour les matières azotées. Ces gaz entraînent encore avec eux d'autres substances, que Tanalyse chimique n'a pu isoler, qui ont habituellement une odeur infecte, et exercent sur les hommes qui les respirent une action délétère au plus haut degré : on leur donne le nom de miasmes.

La plupart des combustibles minéraux, et notamment les houilles, éprouvent également, quand ils soAt exposés à Tair , une altération qui n'a pas été étudiée par l'analyse chimique, mais qui se manifeste par les modifications de quelques-unes de leurs propriétés, il e^t présumable qu'il se fait une sorte de combustion lente dans laquelle il y a absorption de l'oxygène de l'air, et dont les produits principaux fiontde l'eau et de l'acide carbonique. H se forme probablement aussi, dans certains cas , des composés gazeux de carbone et d'hydrogène.

Les gaz sortant des fissures et cavités du terrain, ou des pores de la roche qui constitue les parois des excavations, sont le plus ordinairement le gaz acide carbonique et l'hydrogène proto carboné; plus rarement, de l'hydrogène sulfuré.

Les gaz dus à la décomposition chimique de certaines substances sont principalement ceux qui se forment par la déflagration de la poudre employée dans les travaux des mines ; ceux-ci sont un mélange en proportions vraisemblablement variées suivant le dosage de la poudre , et peut-être aussi suivant qu'elle est plus ou moins humide, et que la combustion est par conséquent plus ou moins vive, d'acide carbonique , d'azote , d'oxyde de carbone , de vapeur d'eau , d'hydrogène carboné, et d'un peu d'hydrogène sulfuré. Les produits solides de la détonation, qui sont composés de poudre non brûlée, de sulfate dépotasse et de sulfure de potassium, sont projetés en particules très-ténues dans l'atmosphère ambiante, qui en est obscurcie. Les fumées de la poudre, surtout de la poudre de mine , ont une odeur désagréable , et irritent fortement les organes de la respiration , de sorte qu'il est indispensable de les expulser , par le renouvellement prompt de l'air, à Teudroil de la détonation.

Il parait que la réaction de Peau liquide, ou en vapeur, sur certaines substances, telles que les sulfures de fer en décomposition,, donne lieu à une petite quantité d*l>ydrogène sulfuré.

La décomposition des carbonates de chaux ou autres, par des eaux acides qui se rencontrent fréquemment dans les miqes, peut produire de l*acide carbonique.

Dans les mines de houille en feu, il se dégage un mélange d'acide carbonique, d'oxyde de carbone, d'acide sulfureux dû à la combustion du soufre des pyrites que presque toutes les houilles renferment en quantité plus ou moins considérable , de gaz hydrogénés et carbures. Les gaz provenant de la combustion vive de la houille dans les mines ont une odeur particulière et pénétrante excessivement désagréable.

Dans les mines de mercure riches , l'atmosphère est chargée de vapeurs de mercure , qui ont sur la santé des ouvriers une action funeste , qu*on ne paraît pas être parvenu à neutraliser par l'activité de la ventilation.

Dans les mines qui renferment de l'arsenic natif ou combiné , on sent l'odeur particulière à l'arsenic; néanmoins les ouvriers n'y éprouvent aucune incommodité fâcheuse , lorsque l'aérage est suffisamment vif.

Ainsi , en résumé , les gaz que l'on rencontre dans les mines, se réduisent^à un assez petit nombre. Ce sont très-ordinairement :

L'acide carbonique ;

L'azote en excès sur les proportions de l'air atmosphérique;

L'hydrogène proto-carboné pur , ou mélangé avec de l'hydrogènf deuto- carboné ;

Des miasmes.

Plus rarement, et en moins grande abondance:

L'hydrogène ?

L'hydrogène sulfuré ;

L'oxyde de carbone ;;

L'acide sulfureux ;

Des vapeurs mercurielles ou arsenicales dans les mines de mercure ou d'arsenic.

Acide carbonique,— hdu pesanteur spécifique de ce gaz^ comparée à celle de l'air, est 1,524.

Il est légèrement soluble dans l'eau , qui en absorbe un volume à l>eu près égal au sien, sous la pression atmosphérique. Sous une pression plus grande, l'eau en absorbe une quantité plus considévable , qui se dégage aussitôt que l'excès de pression est supprimé.

168 GHiPiTRE YlII.

L'agitation suffit pour expulser presque complètement Facid* carbonique.

Les alcalis caustiques et les terres alealines ^absorbent très-rapidement et le retiennent avec force. Ainsi , pour en purger Tair, il suffit de le faire passer à travers un lait de chaux ou une dissolution de soude , ou de potasse caustique.

11 est impropre à Tentretien de la combustion et à la respiration.

L*air atmosphérique, méié à un dixième de son volume de ce gaz, devient impropre à Tentretien de la combustion, et les lumières qu'on y plonge s'éteignent immédiatement: elles brûlent déjà mal dans un air qui en contient de 5 à 6 p. 100.

L*homme ne peut respirer , sans danger , de Tair qui contient an delà de 8 p. 100 d*acide carbonique. En moindre proportion, il exerce sans doute sur la santé une influence pernieieuse, mais il n*y apoint danger d'asphyxie.

Ce gaz parait agir sur les personnes qui le respirent à la manière des poisons. L'asphyxie a lieu dans un temps très-court, et n'est précédée que de quelques douleurs à la tête et aux yeux. Les hommes asphyxiés par l'acide carbonique sont rappelés à la vie lentement et avec beaucoup de difficultés. 11 faut même , pour que l'accident ne soit pas fatal, qu'ils ne soient restés que peu de temps, après l'asphyxie , dans l'air irrespirable ; lorsqu'ils en reviennent , ils éprouvent pendant quelques jours des malaises particuliers , surtout des maux de tête violents.

Le gaz acide carbonique se forme , dans toutes les mines , par la respiration des ouvriers, la combustion des lumières, la déflagration de la poudre, la fermentation putride ou la combustion lente de toutes les matières végétales ou animales, et probablement des combustibles minéraux.

Indépendamment de ces causes générales de production, il se d^age fréquemment , en grande abondance , des fissures ou cavités du terrain. La plupart des eaux minérales, et même des eaux de source non réputées minérales, en contiennent et le laissent dégager lorsqu'elles arrivent au jour, ou qu'elles traversent des cavités souterraines communiquant avec le jour. H arrive donc souvent qu'on rencontre dans le creusement des galeries souterraines de véritables sources d'acide carbonique. Gela a lieu surtout dans les localités où il existe des sources d'eaux minérales gazeuses , par exemple aux mines du Pont-Oibaud (Puy-de-Dôme) , dans les environs de Rochebelle (Gard) , dans la vallée de Brohl sur les bords du Rhin , etc.

Les excavations naturelles ou artificielles , non fréquentées, qui ne

AÉRAaE DES MINES. 100

comoiuBiquent avec le jour que par une seule ouverture, et dans lesquelles Tair n'est pas renouvelé , sont généralement, et peut-être, sans aucune exception, remplies d'un air contenant beaucoup d'acide carbonique. Celles qui ont plusieurs ouvertures, et où Tair se renouvelle , au moins en partie, en sont aussi très-fréquemmeat infestées, parce que le courant d'air , par suite des dimensions trop petites ou de la disposition des ouvertures, peut élce insuffisant pour Tentralner au dehors. En conséquence , on ne doit pénétrer dans ces excavations qu'après s'être assuré préalablement que l'air qu'elles renferment est c^^ble d'entretenir la combustion des lampes. On doit également user de beaucoup de précautions, lorsqu'on entre dans les travaux abandoonés des mines , ou que Ton ouvre des communications avec ces vieux travaux.

Les causes générales qui donnent lieu au développement de l'acide carbonique suffisent pour expliquer sa présence dans toutes les exca* vatioDSOù Pair ne se renouvelle pas. En vertu de sa grande pesanteur spécifique , il tend à s'accumuler en plus grande quantité dans les parties basses de ces excavations. Néanmoins^ la propriété qu'ont tous les gaz de se mêler entre eux , malgré les différences de pesan* teur spécifique 9 lorsqu'ils sont contenus dans un même espace ou dans des capacités qui communiquent entre elles , fait qu'il se répand partout dans les lieux où il existe , bien qu'il demeure toujours plus concentré dans les parties basses.

Quant aux excavations dans lesquelles l'air se renouvelle , et aux galeries de mines en général, il y a formation permanente, en quantité plus ou moins considérable suivant les circonstances , de gaz acide carbonique, et il esl nécessaire que la ventilation soit suffisante pour l'entraîner incessamment au dehors, et maintenir la quantité qui se trouve mêlée à l'air dans toutes les parties de travaux, au dessous de la limite où il nuirait à la santé des ouvriers.

Asxâe, — Son mélange avec l'oxygène , dans la proportion de 70 à 21 en volume , constitue l'air atmosfMrique.

Sa pesanteur spécifique est de 0,076.

n est impropre à la respiration et à l'entretien de la combustion; mais il n'exerce par lui-même aucune action nuisible sur l'économie animale. L'asphyxie dans le gaz azote n'a lieu que par suite de la privation d'oxygène.

L'air atmosphérique appauvri d'oxygène jusqu'à un certain point, et par conséquent plus chargé d'azote, peut être encore respiré sans aucun danger , et entretient la combustion.

Suivant le docteur Aloys Wehrle, une chandelle de suif continue

f70 CHAPITRE VlII.

à brûler tant que Tarr où elle est ptoi^^ée contient plus et 18 p. I^ d'oxygène , ou inoins de 82 p. 100 d^azote. La lampe de mineur ordinaire brûle , même dans un air qui ne contient que 16 p. 100 d'oxygène ; et enfin, une lampe d'Argant à double courant d- air ne s*éteint que quand Toxygène est au dessous de 14 p. 10& du volume total. Suivant le même auteur, un air surchargé d^axote cesse d'être resptrable et détermine Tasphyxie lorsqu'il ne contient que 15 p. lOO d'oxygène en volume. L'asphyxie est moins prompte et a des suites moins dangereuses que celle qui est produite par l'acide carbonique. Dans toutes les excavations où il se forme de i'acide carbonique aux dépens de l'oxygène de l'air , on doit trouver à la fois de l'acide carbonique et un excès d'azote. C'est en effet ce mélange qui se rencontre dans les anciens travaux des mines où l'acide carbonique se développe par la combustion lente de matières végétales ou animales , et dans les galeries de mines en exploitation qui ne sont pas suffisamment aérées.

Hfdrogène proto-car boné.—Vhjûro^ène proto-carboné est composé de deux volumes d'hydrogène et d'un volume de vapeur de carbone , condensés en un seul , ou en poids ée :

Hydrogène. 96,0(>

Carbone 75,04

Sa pesanteur spécifique est de 0,555.

Mêlé en proportion convenable à l'air atmosphérique, il prend feu et l'approche d'un corps en combustion ou par Tétincelle électrique. H brûle avec une flamme d'un bleu pâle, donnant fbrt peu de lumière ; Tes produits de la combustion sont de Teau et de Tacidc carbonique. Quand le gaz hydrogène proto-carboné est mêlé à l'air, dans une proportion variable, depuis 1/30 jusqu'à 1/15 du volume total, la flamme d'une chandelle ou d'une lampe plongée dans le mélange s'allonge et s'élargit, d'autant plus que la proportion de gaz inflammable s'approche plus de la limite supérieure , 1/15 du volume. La flamme de la mèche parait environnée d'une auréole d'un bleu pâle, qui est sensible surtout vers la pointe. La combustion n'a lieu d'ailleurs qu'aux environs de la mèche en ignition , et ne s'étend point à la masse gazeuse ambiante.

Lorsque l'hydrogène proto-carboné forme 1/14 du volume total, l'inflammation se propage dans toute la masse gazeuse , mais sans forte détonation. La rapidité de l'inflammation croit ensuite avec la proportion de gaz inflammable , jusqu'à ce qu'elle soit 1/0 ou 1/8 du

AÉRAGB DES MIJXES. 17f

▼olume to(al Bans ces dernières proportions, le mëïange est explosif ati plus haut degré. Si la proportion d'hydrogène proto-carboné augmente encore, le mélange devient de moins en moins explosif. Il ne s'enflamme plus, et la lampe s*éteint au contraire, dès qu'il renferme plus du tiers de son volume de gaz.

Le contact du fer ou d*un charbon rouge ne suffit pas pour déterminer rinSammation de l^ydrogène proto-carboné mêlé à Tair ; il but la présence d^un corps enflammé. De l'azote ou du gaz acide carbonique ajoutés , même en assez faible proportion, à un mélange explosif d*air et d'hydrogène proto-carboné , affaiblissent ou même préviennent la détonation} 1/7 diacide carbonique, ajouté au mélange le plus explosif, suffit pour la prévenir.

L'hydrogène proto- carboné, mêlé à Tair atmosphérique, peut être respiré sans danger toutes les fois qu'il ne constitue pas plus du tier» du volume total ; passé ce terme, il y aurait asphyxie par insuffisance d'oxygène.

L'hydrogène proto-carboné n^est point soluble dans Teau , n'est point absorbé par les alcalis , et n'est pas non plus décomposé par le chlore gazeux , si ce n'est sous la double inl!uence de la lumière et de l'humidité , circonstances qui ne se trouvent pas réunies dans les mines. Des boules composées d'argile et d'épongé de platine, mêlés ensemble dans des proportions convenables (une partie de platine et deux d'argile) , jouissent de la propriété de déterminer la combinaison lente et sans flamme , de l'oxygène et de l'hydrogène. 11 est vraisemblable que, convenablement préparées, les boules de platine détermineraient également la combustion lente et sans flamme de l'hydrogène proto-carboné mêlé à Tair atmosphérique. Le docteur Aloys Webrie a proposé d'en faire usage pour détruire le gaz inflammable dans les mines où il existe [Die Gruhen Weiter^ von doctor Aloys Wehrle. — Vienne, 1855, p. 66). Nous ne croyons pas à Tefficacité de ce moyen , et nous donnerons plus loin les motifs de notre opinion.

L*hydrogène proto-carboné est assez abondant dans la nature ; il se dégage de la vase des marais et de toutes les eaux stagnantes. Dans quelques localités , il s'écoule par les fissures naturelles du sol et donne lieu aux feux naturels qui existent dans plusieurs endroits. Les forages exécutés pourTexploitation pardissolution du sel gemme^ ont amené quelquefois des jets naturels et abondants de ce gaz. Il parait qu'on utilise , en Chine, la chaleur développée par la combustion de semblables jets pour l'évaporalion des eaux salées. On cite aussi quelques exemples de sa présence dans des mines de sel gemme,

172 CHAPITRE Vni.

exploitées par galeries souterraines. Mais c*est principalement dans les mines de houille quMl se développe ; il est désigné par les mineurs sous le nom de grisou, on d*air inflammable. Il s^échappe des celloles de la houille exploitée avec un léger bruit analogue à celui que produit Peau échauffée dans les instants qui précèdent Tébullition tu* muliueuse; on le rencontre le plus ordinairement dans les couches de houille grasse ; néanmoins il y en a aussi quelquefois dans des mines de houille maigre, et il s*en faut de beaucoup que toutes les houilles grasses en laissent dégager. Il arrive fréquemment que, dans une même couche, certaines parties donnent du gaz inflammable, tandis que d*autres en sont exemptes, et Ton a observé, dans plusieurs localités, qu*une faille ou un étranglement séparait la partie de la couche où ce gaz se dégageait, de la partie qui en était exempte. Dans les formations qui renferment des couches de houille à grisou, ce gaz s*écoule par les fissures des bancs de grès ou de schistes intermédiaires entre les couches : tantôt il sort en jets animés d'une vitesse plus ou moins grande , auxquels on donne le nom de soufflards , par des fentes que Ton rencontre dans les bancs de grès dur. D'autres fois , il s'échappe par les intervalles compris entre les feuillets multipliés d'un banc de schiste, avec le m^me bruit qui accompagne son dégagement des cellules mêmes de la houille. On a reconnu qu'il se dégage , en général , en plus grande abondance dans les endroits qui avoisinent les failles, amincissements et autres accidents auxquels les couches de houille sont sujettes et près desquels la nature de la houille est altérée. Il y a aussi , dans l'intérieur des couches , des cavités où ce gaz est renfermé sous des pressions très-considérables, et d'où il fait subitement irruption lorsque la suite de l'exploitation a suffisamment aflaibli l'une des parois. C'est surtout dans les mines de houille du nord de TÂngleterre que l'on a bien constaté des accidents de ce genre , qui , trop souvent, ont été funestes aux ouvriers mineurs.

Le dégagement de l'hydrogène carboné peut avoir lieu sous des pressions considérables, en traversant, par exemple, des masses d'eau qui remplissent les galeries sur une hauteur verticale de 10 à 15 mètres. Ainsi , il ne faudrait pas croire que l'inondation des galeries d'une mine de houille à grisou arrèt&t nécessairement l'écoulement du gaz.

Les variations de la pression atmosphérique qui s'exerce sur les fronts de tailles ou sur les fissures de la roche ont une influence marquée sur l'abondance du gaz inflammable qui se dégage.

En vertu de sa moindre pesanteur spécifique , le gaz hydrogène

ÂÉRAGE DES MINBS. 175

proto-carboné leod à occuper les parties les plus levées «les excaya^ tions daos lesquelles il se trouve, et malgré la propriété de diffusion qui lui est commune avec tous les fluides aériformes , il est toujours plus concentré dans ces parties élevées, surtout lorsqu'elles sont en dehors du courant d'air qui circule dans les travaux. Par la même raison , il s'écoule avec facilité au dehors par des puits verticaux ou des galeries inclinées et ascendantes, aboutissant au jour.

On le rencontre dans les vieux travaux et les excavations non aérées creusées dans les terrains où il existe des couches de houille qui le produisent. Il y est fréquemment mêlé avec une quantité suffisante d'air atmosphérique pour former un mélange explosif. Il est donc très-dangereux de ))énétrer dans ces excavations , et on ne doit le faire qu'en usant des précautions convenables qui seront indiquées plus loin.

Hydrogène deuio-carboné ou gaz oléfiant. — Ce gaz est composé de :

Hydrogène 14,98

Carbone 85,02

Sa pesanteur spécifique est de 0,08.

Il brftle avec une flamme rouge , et dont le pouvoir éclairant est beaucoup plus grand que celui de l'hydrogène proto>carbonè. C'est principalement ce gaz qui est produit par la bouille distillée pour l'éclairage : il est plus inflammable que le gaz hydrogène proto-carboné.

Le chlore gazeux le décompose , et le mélange de ces deux corps donne lieu à des réactions diverses, suivant qu^on l'opère dansTobscurité , à la température ordinaire , ou qu'il est exposé à la chaleur ou à Faction directe de la lumière du soleil.

Il résulte des analyses de M. Bischoff , professeur de rcniversité de Bonn , qu'il est mélangé avec l'hydrogène proto-carboné dans plusieurs mines de bouille , ce qui a conduit ce chimiste à admettre que les gaz inflammables ou grisous des mines de houille étaient des mélanges en proportions di£Férentes suivant les localités, d'hydrogène proto-carboné, d'hydrogène deuto-carboné, et d'autres gaz en petite quantité qui seraient de l'air atmosphérique, de l'azote ou de l'acide carbonique. Cependant les chimistes anglais ^ et notamment en dernier lieu M. Turner, ont trouvé les gaz inflammables recueillis dans un grand nombre de houillères de l'Angl^erre , uniquement composés d'hydrogène proto-carboné mélangé accidentellement avec un

174 CHAPITRE VHf.

peu d*atr atmosphérique et d*acide carbonique. M. BiscliolF lul-ménse n'a trouvé dans les gaz provenant des mines de Gerhard et de Wellesweiler, dans le bassin houiller de Saarbrttcken, que des quantités de gaz hydrogène deuto-carboné assez petites pour qu'il soit permis d'attribuer les résultats aux erreurs de l'analyse. H n'en a pas été de même pour le gaz inflammable provenant d'un puits foré dans la principauté de Schaumbourg, dans un terrain calcaire , de la formation du lias, renfermant une couche de houille. Ici l'absorption par le chlore gazeux mêlé au gaz dans un flacon d'yalite opaque a été considérable , et l'analyse eudiométrique n'a pas indiqué moins de 16 pour 100 en volume d'hydrogène deuto-carboné , contre 79 d'hydrogène proto-carboné, et 4,79 d'autres gaz. En outre , des toiles métalliques capables d'arrêter la communication de la flamme des gaz recueillis dans les mines du bassin de SaarbrUcken , n'étaient point assez serrées pour arrêter la flamme du gaz recueilli dans le puits foré de la principauté de Schaumbourg, et les mineurs de cette der nière localité devaient faire usage de lampes de sûreté à treillis beaucoup plus serrés que ceux dont on se sert pour les lampes de sûreté usitées dans les mines de houille ordinaires.

Ainsi, jusqu'à présent, les gaz inflammables recueillis dans les terrains houillers proprement dits, ne contiennent point, ou du moins renferment fort peu d'hydrogène deuto-carboné, et sont composés de gD7 des marais avec un peu d'air , d'azote et d'acide carbonique. Le seul gaz inflammable provenant d'un autre terrain que le terrain houiller, qui ait été analysé, contenait au contraire une quantité de gaz hydrogène deuto-carboné assez considérable pour modiâer ses propriétés, et le rendre beaucoup plus inflammable. 11 serait donc à désirer que l'on analysât les gaz inflammables provenant des divers terrains, notamment ceux qui se rencontrent assez souvent dans le voisinage des gitessalifères, et ceux qui accompagnent les gUes de naphte.

Hydrogène. — Quelques personnes pensent que l'hydrogène protocarboné des mines de houille peut être mêlé à de l'hydrogène pur. Néanmoins le fait n'est rien moins que certain, et n'a été constaté par aucune analyse chimique. D'un autre côté, la décomposition des substances animales ou végétales , sous l'influence de l'humidité et de l'air atmosphérique, ne fournit point ce gaz; sa présence dans les mines est donc peu vraisemblable. Elle donnerait lieu à des dangers 4rès-graves , parce qu'elle rendrait beaucoup plus inflammables \^ (mélanges d'air et d'hydrogène carboné qui en renfermeraient métne une très-petite quantité.

AÉRA6E DES RIlIfES. 175

ia pesâtiteiTT spécifiqne 4« Thydrogène est de 0,0688.

Hydrogène sulfuré.— Ce gaz est caractérisé par une odeur itiîcclB tl'œufs pourris.

Sa pesanteur spécifique est de 1,1912.

H est soluble dans Teau, qui en prend près de trois fois son volume, les solutions alcalines Tabsorbent rapidement. Le chlore le décompose en s'eraparant de Thydrogène , et il se forme un dépôt de soufre. Mêlé à rair , il prend feu par rapproche d'un corps enflammé. Les produits de la combustion sont de Teau et de Pacide sulfureux. Dissé» Tnmé,mêrae en très-petite quantité, dans un mélange gazeux, H tioircit les oxydes blancs de plomb et de bismuth, ce qui fournit un moyen facile de constater son existence. Il suffit d'exposer au mélange dans lequel il est contenu , des bandes de papier que Ton a blanchies tîDles plongeant dans une solution d'acétate de plomb , et que Ton a ensuite laissées sécher.

Il exerce sur l'économie animale une influence délétère au plus haut degré. Uu oiseau périt dans un air qui en contient 1/1500 de son volume; 1/800 suMt pour tuer un chien de moyenne taille, et un cheval finit par succomber dans un air qui en contient 1/250.

Ce gaz se forme toutes les fols que le soufre très-divisé est en contact avec l'hydrogène à l'état de gaz naissant. Ainsi il peut se former (lans les mines où il y a décomposition de pyrites de fer. On le trouve dans les vases des égouts , dans les fosses d'aisance. Il peut se développer par la décomposition des matières animales. Enfin plusieurs sources minérales en contiennent, et par Conséquent il est possible qu'il s'en dégage quelquefois par les fissures de la roche.

Acide sulfureux et Oxide de carbone. — Ces gaz ne se forment guère qu'à la suite de la déflagration de la poudre de mine, ou de la combustion vive de la houille et des boisages , dans les mines de houille en feu.

Le premier se dégage naturellement dans le voisinage des volcans brûlants ; il serait donc possible qu'il infestât des galeries de mine , exploitées dans de semblables localités. Il est soluble dans l'eau, et absorbé rapidement par les dissolutions alcalines, comme tous les gaz acides. 11 est caractérisé par une odeur très-âcre , connue de tout le monde. Sa pesanteur spécifique est de 2,1204.

Le second, au contact de l'air, prend feu à l'approche d'un corps en ignition, et brûle avec une flamme bleue, en se transformant en acidç carbonique. Sa pesanteur spécifique est de 0,957.

D'après les travaux récents de M. Leblanc, l'oxyde de carbone

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exerce sur réconomie aDimale une actkm encore pins dâétère que celle de Tacide carbonique.

f^apeurstnercurielles et arsenicales. — Les ouvriers occupés dans les mines de mercure ricbes, telles que celles dldrîa en Garniole, d*Almaden dans la province de la Manche en Espace, subissent Faction des vapeurs mercurielles qui sont répandues dans l'atmosphère des galeries souterraines. La présence de ces vapeurs est rendue manifeste , par Faction qu'elles exercent sur les feuilles d*or mioees , qui blancbissent à Tair de la mine. Il parait que la ventilation la plus active ne saurait assainir complètement ces mines. C'est pourquoi il convient que les ouvriers n'y soient point occupés toute l'année , et n'y travaillent que d'une manière intermittente.

L'odeur d'arsenic qui se développe dans les mines où l'on exploite des arséniures , et surtout de l'arsenic natif, ne parait pas nuire à la santé des ouvriers , quand ces mines sont fortement aérées.

Miasmes. — Ce sont des émanations produites par les hommes et les animaux , en santé ou malades , principalement dans ce dernier état, et par toutes les substances végétales ou animales en décomposition (y compris peut-être beaucoup de combustibles minéraux). Insaississables à l'analyse chimique , ils exhalent ordinairement une odeur infecte , et exercent sur l'économie animale une influence extrêmement pernicieuse. Le chlore gazeux neutralise les miasmes des hôpitaux ; mais il est fort douteux que son action fût également efficace dans des lieux infectés au plus haut degré, comme le sont certaines excavations souterraines.

Moxens simples de s'assurer si l'air des excavations est irrespirable , ou explosif. —kydXii de pénétrer dans des excavations quelconques, non fréquentées, comme d'anciens puits ou galeries de mines abandonnées, des grottes naturelles, des égouts, des fosses d'aisance, etc., il faut préalablement s'assurer si elles contiennent de l'air respirable : dans certains cas , on doit aussi yérifier si cet air n'est point explosif.

1«> Lorsqu'on est certain d'avance que l'air qui remplit l'excavation ne contient point de gaz inflammable , on y descendra d'abord une chandelle , ou une lampe allumée ; partout où celle-ci continuera de brûler, on sera sûr que l'air n'est point chargé d'acide carbonique, ni d'un assez grand excès d'azote , pour qu'il soit irrespirable. S'il y a , dans cet air , de Thydrogène sulfuré en quantité capable de nuire , ce gaz sera sensible à rodorat , et mieux encore aux bandes de papier blanchies par l'acétate de plomb. Des miasmes irrespirables, et susceptibles de déterminer une asphyxie rapide, seraient aussi t:i

AËRAGE DBS MINES. f77

ractâdsés par wae odenr infecte. Eéi emséftaence on pourra pénétrer sans danger dans une excavatisn non fréquentée , tontes les fois que Tair sera sans odeur désagréable , qo*il ne noircira pas Tacétate de plomb, et qu'une lampe on une chandelTe y brdleront facirement.

Si les lutoHères s'éteignent , Tair contiendra de Paeide carbonique ou an grsÉd exeès d^azote , eC le pYus ordmaii-ement un noiélange de ces deux gaz.

Si, en même temps, il y a masraise odeur, ou si te papier blanchi l>ar racéiate de pftomb est noirci , il serait extrêmement dangereux de pénétrer dans TexcaTation avant d'avoir renouvelé Tair qu'elle renferme > ott sans se servir de Tan des appareils respiratoires qui seront nentionnés pliis loin.

2o Dans le cas oft Ton aurait des motifs de sou[)çonner la présence de Pbydregène carboné, if faudrait se servir, au lieu d'une chandelle, on d'une lampe ordinaire à fen découvert, de la lampe de surelé de Davy. Si Pair contient en effet dli gaz inflammable, dans la proportion de 1/S9à 1/15 , la flamme de lalampe augmentera en longueur et en f^osseur : en enfonçant la mèche dans le réservoir, de RMiMère èf diminufer beaucoup la hauteur de la flamme, on verra eette>ci environnée , vers la pointe, d'une flamme d'un bleu pâle.

Si le gaz inflammabl'e entre dans la proportion d'un douzième, le cylindre en gaze métallique se remplira d'une flamme bleue au milieu de iatfaeWe on distinguera encore la flamme de ta mèche.

Si ce gaz entre pour une proportion plus forte dans le mélange, et forme jusqu'au cinquième ou au sixième du volume toial , le cylindre se remplit d^ine flamme éclatante , ati milieu de laquelle la flamme de la mèche disparaît, et le treillis rougit rapidement. Si le gaz forme le tiers du volume total , la lampe s'éteint. Partout où la lampe, de sûreté continue â brûler , fair est respirable sans danger, à moins qu'il ne contienne des miasmes. Mais il est dangereux de séjpurner dans des lieux où le cylindre se remplit de flammes , parce que l'agitation fortuite de l'air qui entoure la lampe , par suite de la chute, d'une fHerre, d'un mouvement brusque de l'ouvrier, ou par touie autre cause , peut suffire pour faire passer la flamme à travers la gaze métallique. Il est donc prudent de se retirer lentement , eu mettant la lampe sous son habit ou dans un chapeau , afin de l'abriter des courants d'air. Là où la lampe s'éteint, il peut y avoir danger d'asphyxie.

L'on doit présumer la présence du gaz inflammable, dans toutes les excavations non fréquentées , qui sont en communication , soit par des galeries , soit par les fissures du terrain , avec des couches de