‹ Traité de l'exploitation des mines (volume 2)Chapitre 15 sur 25 · NOMBRES · texte numérisé non relu

NOMBRES

proportionnels aux

quantités de combustible brûlées.

Les nombres inscrits dans la deuxième colonne de ce tableau, croissent lentement, et d'autant plus lentement que la température est déjà plus élevée , tandis que les nombres de la troisième colonne croissent très-rapidement , et suivant une loi d'autant plus rapide , que la température est déjà plus élevée. Ainsi , en portant la température de 30 à 100 degrés, on ne double pas la masse d'air entrante

AËRAGE DES MINES. 235

dans l*uiiité de temps, et il faut augmenter la dépense de combustible, dans le rapport de 86 à 711 , ou de 1 à 8 à peu près. En poursuivant Tapplication de la formule à des températures supérieures à lOO» , on trouverait que Tactivité de la circulation croîtrait de plus en plus lentement, tandis que la dépense de combustible continuerait à croître beaucoup plus rapidement que la température T. Les accroissements de consommation de combustible seraient encore bien plus considérables , si nous tenions compte de Taction des parois des galeries qui a d^à élevé la température du courant d*air , avant son arrivée sur le fèyer. Il résulte de là :

lo Que les foyers d^aérage sont d'autant plus désavantageux sous le rapport économique , que la température quMl faut communiquer au courant d'air ascendant, pour obtenir une circulation suffisante , est plus élevée.

2» Que, pour augmenter d*Une manière notable Tactivité de la circulation, il faut porter la température de la colonne d*air chaud à un degré très-élevé, et qu'au delà dUme limite assez basse, tout accroissement de température ne donne lieu qu'à un accroissement nnl ou insignifiant dans la circulation. Il est d'ailleurs évident que plus la température est élevée , plus il y a de causes de pertes de chaleur; de sorte que dans les applications pratiques , le désavantage des fbyers d'aérage produisant de hautes températures , est encore plus grand qu'il n'apparaît d'après la discussion précédente.

Enfin , si la température de l'air chaud dépasse 40 à 50 degrés centigrades, il devient à peu près impossible d'utiliser le puits de sortie de l'air pour l'extraction des minerais ou pour tout autre usage.

Nous conoluronsd« ce qui précède , que quand une température de de 40 à 50 degrés centigrades est insuffisante pour déterminer la circulation d'air nécessaire , ce serait un moyen peu convenable et même peu efficace d*y remédier, que de chercher à accroître la température de la colonne d'air chaud , en activant davantage la combusti9n sur le foyer d'aérage.

Influence de la profondeur du puits de sortie de Vair.— Si la profondeur du puits de sortie de l'air augmente , toutes choses demeurant égales d'ailleurs , et si en même temps la section du puits est assez grande pour que la résistance provenant du frottement de l'air contre ses parois, soit négligeable , par rapport aux autres résistances que l'air éprouve en circulant dans l'intérieur des travaux, il résulte des formules générales sur le mouvement de l'air, que la masse d'air sortante dans l'unité de temps , ne peut croître plus rapidement que la racine carrée de la profondeur du puits.

336 GH4PITKE ¥{1I.

Ainsi, par exemple, si le puiUde sortiedeTaîr^ aubas<hiqu4se trouve le foyer, a 200 mètrei deprofondeiir verticale , et si Ton sur* monte ce puits d*une tour en maçonnerie dont la section intérieure soit très-grande, les masses d'air correspondantes à des hauteurs de la tour , égales à 0, 20, 30, 40 et 50 mètres, seront, tout au plus , proportionnelles aux racines carrées des nombres 200, 220, 230, 240 et 250, c'est-à-dire aux nombres 141,148, 152, 155, 158. Ainsi, lorsque le foyer est établi au bas d'un puits de 200 mètres de profMi* deur,siron surmonte ce puits d'une tour en maçonnerie de dOmètres, ce qui est déjà une hauteur considérable , on n'augmentera la masse d'air qui entre dans les travaux , que dans un rapport moindre que celui de 141 à 158, ou de moins de 1/8 de la masse primitive.

$1 au lieu de 200 mètres de profondeur , le puits de sortie de Tair en avait 300ou 400 , l'addition d'une tour en maçonnerie de 50 mètres augmenterait la masse d'air entrante dans les travaux , d'une ft'action encore plus petite. Si la tour , au lieu d'avoir une section intérieure très-grande, et égale à celle du puits, ou au moins des galeries intérieures delà mine dans lesquelles l'air circule, avait une section beaucoup plus petite , et analogue à celle que l'on donne aux cheminées de chaudières à vapeur , cette addition pourrait bien ralentir la circulation au lieu de l'activer. ■

L'addition d'une tour rend impossible d'utiliser le puits pour Tex- Iraction.

Cas dans leêqueUilpeutêtre uiile desurtnonier lepuU$d\»èrëge d'une cheminée, — £n résumé, refflcacité d'une tour en maçonnerie établie sur le puits de sortie de Tair , dans le but d'activer la circulation , est peu sensible lorsque la hauteur de la tour n'est pas plus du quart de la profondeur du puits. Bans ce cas même, la masse d'air entrante est seulement augmentée de moins d'un huitième, parTaddition de la tour. Encore est41 nécessaire, pour cela , qu'elle ait une section intérieure égale à celle du puits , ou au moins des galeries souterraines dans lesquelles l'air circule , sans quoi elle pourrait ralentir la circulation au lieu de l'augmenter. Gomme, d'ailleurs, la construction de tours d'une grande section et de plus de 50 mètres de hauteur , occasionnerait des dépenses considérables , nous estimerons qu'on ne doit faire usage de ce moyen d'activer le tirage , que dans le cas où le puits de sortie au bas duquel le foyer est établi , n'aurait qu'une profondeur médiocre , qui n'atteindrait pas 200 mètres.

Dispositions vicieuses des puits d'aérage, ComparUmenU trop étroits.— On voit, dans quelques localités, une disposition très* vicieuse des foyers d'aérage, que nous devons signaler. La mine est

exploitée par un putts unique. Afin d*y fSaire circuler Pair, on isole dn puits, par unecloison verticale construite en planches ou en briques, un petit compartiment qui doit servir à la sortie de I^air échauffé par le foyer d^aérage. Quelquefois même , au lieu d^une cloison , on se contente d'établir une conduite formée de coffres carrés s'emboltant au bout les uns des autres, que Ton suspend avec des crampons enfer contre Tune des parois du puits; cette conduite sert de cheminée au foyer d'aérage , et c'est par là que doit sortir Tair qui a parcouru les travaux. Ceux-ci sont disposés de manière à former un circuit sinueux, aboutissant, par un bout, au bas du puits par lequel Tair descend, et par l'autre bout, au bas du compartiment ou de la cheminée en planches. Avec de semblables dispositions , on s'efforce d^activer la circulation , en donnant à l'air sortant une température fort élevée ; malgré cela , elle devient insuffisante , pour peu que les travaux prennent d'étendue ou qu'ils soient infectés de mofettes , et la santé des ouvriers s'altère , parce que l'air n'est pas convenablement renouvelé. Il y a surtout une haute imprudence à n'avoir qu'un moyen d'aérage semblable , dans les mines qui sont infectées de gaz inflammable ; s'il arrive en effet , qu'une détonation ait lieu dans quelque partie des travaux (et c'est un accident que Ton ne peut pas toujours éviter , malgré les plus grandes précautions), les gaz formés ou dilatés par l'explosion , refoulent le courant d'air du côté où se rencontrent le moins d'obstacles et l'issue la plus facile , c'est-à-dire vers le puits par lequel l'air descend ; les gaz irrespirables remplissent ainsi toute la mine dans un temps très-court ; ildevient impossible d'y pénétrer, et tous les ouvriers périssent par asphyxie.

Mauvaise insteUlatton des foxers d'aérage usitée dans le Hai- «a«f.— Une méthode presque aussi vicieuse consiste à établir le foyer, non pas au bas d'un puits profond , mais à une petite profondeur au dessous du sol , au bas d'un puits creusé exprès , et que l'on surmonte d'une tourelle ou cheminée de 40 à 50 mètres de hauteur. Ce petit puits communique par une galerie avec d'autres puits contenant les échelles pour l'entrée et la sortie des ouvriers. L'air descend par un puits large servant à l'extraction et remonte après avoir parcouru les travaux par les petits puits des échelles, d'où il passe sur le foyer d'aérage , et revient au jour par le puits et la cheminée qui le surmonte. Cette disposition est encore généralement usitée dans les mines de houille du Hainaut , où l'air sort parla cheminée à unetempératttre élevée, souvent supérieure à 100 degrés centigrades , ce qui n'empêche pas que la circulation d'air ne soit insuffisante pour l'as^ salnissement des travaux.

9S8 CHAPITRE TiU.

Consommation die combustible eur le» fi^ers d'aèmge,-' La quantité de combustible brûlée sur ua foyer d*aérage , dans un temps donné , doit être évidemment à peu près proportionnelle au produit de la masse totale d*air échauffée par Taccroissement de température qui lui est communiqué. Nous avons fait voir qu*un même accroissement de température de Tair sortant par le puits P {fig, 11 et 12, PL XXIII)^ suffit pour déterminer des courants d*air de vitesses sensiblement égales dans une seule galerie G ou dans deux galeries G , G' de dimensions égales , pourvu que les longueurs de ces galeries soient très-grandes par rapport à la profondeur des puits P, P^, dé sorte que , quand le courant d*air est déterminé par la différence naturelle des températures de la roche et de Tair extérieur, deux galeries sont sensiblement aussi bien aérées qu^une seule par le moyen des puits P, P^.Si le courant d'air est déterminé par unfbyerd*aérage établi au pied de Tun des puits , la consommation de combustible nécessaire pour aérer les deux galeries G , G^, sera précisément le double de celle qu'exigerait une seule galerie, Taccroissement de température demeurant le même.

Les foyers d'aérage sont généralement usités dans les exploitations de bouille ; leur établissement est simple et facile , leur entretien peu dispendieux quand ils ont été d'abord bien construits. La consommation journalière de combustible occasionne une dépense assex faible à cause du bas prix du combustible sur ces mines. Enfin ils permettent d'utiliser , pour l'extraction, le puits de sortie de l'air, lorsque la température n'y dépasse pas 40 à 50 degrés ; ils sont d'autant plus avantageux que la profondeur du puits au pied duquel ils sont établis est plus grande , et que la température du courant d'air chaud ascendant , nécessaire pour obtenfr une circulation d'air suffisante , est moins élevée. Si , par suite de la petite profondeur du puits ou d'autres circontances, on devait élever beaucoup la température de l'air, les fbyersdeviendraientalors désavantageux sous le rapport économique, et il serait préférable de leur substituer des machines soufflantes ou aspirantes. Lorsque le prix du combustible est élevé, ces dernières machines sont, dans tous les cas, beaucoup plus économiques que les foyers. ,

Résultats d'observations faites sur la circulation d'air dater' minée par l'action des fqyers» — Les observations suivantes, faites dans quelques houillères du département du Nord et du Hainaut, confirment les principes généraux qui viennent d'être développés , et donnent la mesure de l'effet qu*on peut attendre dans la pratique des foyers d'aérage. Les volumes des courants d'air circulant dans les ga-

AËRAGE DES BflNES. 259

leries ou puits ont tous été déterminés au moyen de Tanémomètre qui sera décrit plus loin.

Fosse rédette d'Jnsin. — La fosse FédetU servait , lors de mes obseryatioDS, à Textraction de Teau au moyen de tonnes, et à la sortie de deux courants d*air venant Tun de la fosse Pauline, l'autre de la fosse Sentinelle. Une troisième branche descendait par le goyau et les beurtias de la fosse Vedette. Le foyer d*aérage était établi latéralement au puits à la profondeur de 141 mètres , et sa cheminée débouchait dans le même puits à 120 mètres au dessous de la surface. Ce foyer consommait à très-peu près 500 kilogrammes de houille en vingt-quatre heures.

Le courant d*air venant de Pauline, après être descendu par le puits de ce nom , qui a 152 mètres de profondeur verticale , suivait une voie de traînage ou chasse de 362 mètres de longueur, circulait sur le front des tailles , revenait près du puits Pauline par une voie ménagée au dessus des tailles , et de là arrivait au pied de la Yédette par une galerie étroite , tortueuse et mal entretenue , parce qu'elle allait bientôt devenir inutile , de 280 mètres de longueur. Le trajet total parcouru par celte branche, depuis Torificedu puits Pauline jusqu'au bas de la fosse Vedette , était à très-peu près de 1,288 mètres. La bande de houille exploitée et remplacée par des remblais dont le courant faisait le tour, avait une longueur de 362 mètres (longueur de la chasse) sur 92 mètres de largeur environ, ou 33,304 mètres carrés de superficie. Le volume d'air venaut de Pauline a été trouvé de lm.oub.^15 par seconde.

Le courant d'air venant de la Sentinelle descendait par le puits de ce nom 4 profond de 135 mètres, et débouehait dans la fosse Vedette au niveau de 141 mètres, après un parcours souterrain de 578 mètres de développement, dans une galerie dont la section était d'environ 0»c«r%80(l mètre de haut sur 0»,80 de large). Le volume du courant d'air venant de la Sentinelle a été trouvé de (^^cnh^^gQ pg^ seconde.

Enfin le volume d'air total remontant par la fosse Vedette a été trouvé de 3«- <^u^-,81 par seconde , volume probablement plus consi* dérable que le volume réel. Quoi qu'il en soit , l'air arrivant des fosses Pauline et Sentinelle était à une température de 15,5 à 10 degrés centigrades. L'air chaud sortant par l'orifice de la Védelte était à une température de 24 degrés lors de l'observation faite dans le puits, et j'ai vu cette,température varier de 24 à 30 degrés. En adipettant qu'il sortit Z^' ^^^'M d'air par seconde à 24^ , et sous la pression de 0n,7347 de mercure , qui était celle qui avait lieu le jour de l'obser-

210 C3IAPIT11E TUI.

yatioo , on trouva que le poids de Tair sortant , 8»n^é être de l*air atmosphérique, serait de 4i^ii-,44 par seconde , ou pst^Â heures, de 385,ei6 kilogrammes. Inaction du foyer élevait la température de cette masse d'air de 16 à 24 degrés , ou de 50 degrés au plus. Ainsi Taugmenlation de température était de 8 à 14 degrés centigrades. Or , en admettant que la chaleur spécifique de Tair soit de 0,26, et que la combustion de chaque kilogramme de houille développe 7.000 unités de chaleur, on trouve que les 550 kilogrammes de houille brûlés en vingt-quatre heures fournissent une quantité de chaleur suffisante pour élever de 35 degrés centigrades la température de la masse d*air sortante. Il y avait donc, dans la fosse Yédette, une perte considérable de chaleur, et cela tenait, sans aucun doute, à Thumidité des parois du puits, qui était constamment entretenue par Teau tombant des tonnes d'épuisement qui y circulaient.

Foa$e EmeH d'Jnzin—lA fosse Ernest a une profondeur de 201 mètres. Le foyer d'aérage était établi à 184 mètres, et sa eheminée débouchait dans le puits à 160 mètres ao dessous de la surface.

Au bas de la fosse Ernest débouchait un courant d'air venant de la fésse de la Réussite^ qui , après être descendu par cette fosse , dont la profondeur était de 231 mètres , avait parcouru une suite de galeries d^un développement de 2.338 mètres. Le volume de ce courant d'air a été trouvé de 2u- cub.^07 par seconde , à la température de 16 degrés , et sous une pression de 0«,7636 de mercure.

Deux courants d'air venant de la fosse Demmézières avaient ensemble un volume de lm.ottb.,45 par seconde sous la pression de (^,7612 de mercure, et à U température de 17 degrés. D'autres courants, qui ne m*ont point été indiqués, débouchaient encore dans la même fosse , indépendamment de celui qui descendait par le goyau el les beurtias d'Ernest, et dont une partie servait à altmenter la combustion du foyer.

Ce foyer brûlait par vingt-quatre heares environ 697 kilogrammes de grosse houille de Fresnes. Le puits était très-sec , et ne servait pas à l'extraction de la houille, lors de mes observations; le volume total du courant d'air chaud sortant par rorifice du puits fut trouvé de 8»- «ub.^1960 par seccmde à la tem^rature de 32 à 37 degrés centigrades , et sous une pression de 0>»,7578 de mercure. La température de l'air extérieur était de 20 degrés 1/4. Il résulte de là que le poids de l'air sortant par la fosse Ernest était, lors de mes observations, de Oi"i*,d75 par seconde environ , ou 861 .840 kilogrammes par vingtquatre. L'action du foyer élevait la température de cette masse d*air de 16 1/2 à 34 1/2 , ou de 18 degrés centigrades moyennement. En cal-

AÉRAOE DBS MIItES. U\

cuUfit d'après les mêmes bases que dans l'exemple pr^eédent, od trouve que le combustible brûlé développait une quantité de chaleur capable d'élever de âti degrés centigrades environ la masse d'air èoêt tante. La perle de chaleur était donc ici assez faible et égale seule* ment à moi^s de 1/9 de la chaleur totale développée.

Fosses no 5 et noA^'fle Homu et Wasme (province du Sair naut), — Le Ibyer de la f^sse de la pompe n*' 3 à Hornu et Wasmes est établi au bas d'un puits de 24'*>,78 de profondeur, et l*a,18 de diamètre, surmonté d'une cheminée dont le diamètre intérieur est, de 0^,944. Ce foyer consommait par semaine 49 hectolitres de reffle (charbon pierreux de qualité inférieure) qui se vendait sur le carreau de la mine, en 1837 ^ S francs le muid de 7 hectolitres. Le volume d^air dont ce foyer déterminait la ci? culaMpa a été trouvé 4e 3n>-<)oi>-,93 par seconde.

Le foyer de la foss^ n« 4 est établi au bas d'un puits de 26«,5S de pirofondeur, surmonté d'une cheminée. Ce foyer br^^laitpar semaine 77 hectolitres de re^Ble , et déterminait la circulation de ^^' ««^-^dt^ pair seconde. La température de l'air remontant par la cheminée du puits de la fosse n» 4» était de 45 à !H) degrés centigrades le jour de l'observation.

Le courant d'air descendant par la fosse d'extrai^tioa n"* 4 a été trouvé de 3i><^<uib.,^ par seconde. Une partie de cet air remonte par le royon de la fosse n** 4, et va passer sur le foyer dmi nous venons de parler en dernier lieu ; l'autre partie suit une voie àî'eûRhaure Mtuée à â6Sn,50 de profondeurs et longue de 957 mètres , et va se réu^jùr m couraipt qu^ circule dans les travaux de la fosse n» 3 et remonte piir 1^ fosse de (s^ pompe et le fOyer d'aérage a« 3.

U y avait, lors de mes observations , 55 ouvriers , occupés à la fois dans les travaux de la fosse n<» 4 , et l'on y brûlait par jour environ 21 kilogrammes d'huile.

La fosse n» 4 avait attiré^ il y a quelques années , l'attention des ingénieurs des mines de la Belgique , parce que tous les ouvriers y avaient contracté la maladie anémique. On a attribué cela à la formation d'une petite quantité d'acide hydro-sulfurique qui serait développée par Taction exercée sur l'eau par les sujifures de fer que renferme la houille de la veine Grande-Béchée. Le directeur des trar vaux de Hornu et Wasmes, M. Al. Boty, à qui je dois les renseignements qui précèdent , m'a dit que les eaux de la mine avaient la propriété de faire développer sur la peau des individiis un grand nombre de boutons volumineux qui ne disparaissaient quelquefois qu'un mois après.

TOHI II. 16

342 CHAPITRE Vltl.

Houillère de Belte-et- Bonne {territoire de Jemmapes)^ fosse tio2l . — Le foyer de cette fosse était établi au bas d'un puits de 31>»,86, surmonté d'une cheminée de 30 mètres de hauteur. Le vide intérieur de celle-Kïi était une pyramide tronquée quadrangulaire. Le côté de la base inférieure était de Oi^fOO ; celui de la base supérieure, de 0°>,5ô. On brûlait journellement 6 à 7 hectolitres de reffle.

Le puits d'extraction avait une profondeur de 395°^;60. Le (rajet du courant d'air, dans le plan de la couche, était d'environ 1.833 mètres. Pour une extraction journalière d'environ 180 tonneaux de bouille, cette mine occupait journellement 64 ouvriers à la veine, 42 tralneurs, et 94 ouvriers de toute espèce , chargeurs aux tailles , au bas du puits, balayeurs de voie, etc. On peut admettre qu'il y avait de 120 à 130 ouvriers dans la mine pendant le jour.

Le volume d'air total, remontant par le royon et le puits d'aérage, a été trouvé de 1™- <"»^',0552 par seconde , et j'ai lieu de croire celte estimation plutôt au dessus qu'au dessous de la réalité. Un thermomètre , suspendu dans le puits par où monte le courant d'air chaud , a indiqué une température de plus de 103 degrés.

Cette mine est certainement la plus mal aérée de toutes celles que j'ai eu l'occasion de voir. Gela vient de la mauvaise disposition du foyer et de la cheminée qui surmonte le puits d'aérage. La quantité de combustible brûlée était presque égale à celle que consommait le foyer de la fosse Ernest d'Anzin , pour déterminer un tirage huit fois aussi considérable.

Observations de M, Glépin,~A.%% observations suivantes sont dues à M. Glépin (Mémoire sur les appareils appliqués à la ventilation des mines, par Gabriel Glépin , ingénieur des mines de houille du Grand- Uornu).

Foyer de la fosse no 3 du Grand-Buisson, — Les travaux de la fosse no 3 du charbonnage du Grand-Buisson , à Hornu , servant à l'extraction de la houille aux profondeurs de 184 et de 266 mètres, sont aérés par un courant d'air, qui, après avoir circulé dans les travaux , passe sur un foyer établi dans l'une des parois de cette fosse , à la profondeur de 184 mètres.

Le courant ventilateur, après être descendu à la profondeur de 184 mètres, par la fosse aux échelles , attenante à la fosse d'extraction, se divise en deux branches, dont l'une , formant environ le quart du courant total, se rend dans les travaux établis à ce premier niveau , et l'autre continue à descendre jusqu'à la profondeur de 266 mètres , et pénètre ensuite dans les travaux établis à ce niveau inférieur.

La première branche, après avoir circulé dans une série de galeries sinueuses et assez mat entretenues, présentant un développement total d*environ 13 à 1.400 mètres sur une section moyenne ^e iniii.car.^44 ^ yient déboucher dans la f6sse d*extraction à la profondeur de 184 mètres.

La seconde branche , à son entrée dans les travaux du niveau Inférieur , te subdivise en deux courants, dont l*un , après avoir circulé dans une galerie de roulage de 187 mètres de développement, et passé au front des tailles en exploitation , revient par une galerie tortueuse de 135 mètres de développement , se réimir au second courant qui , lui-même , depuis le point où s^est opérée la division , a parcouru environ 550 mètres de galeries irrégulières. La seconde branche ainsi composée , se rend par ime galerie de roulage de 75 mètres de déveioppement , et de Sm^t-»*' .76 de section à la fosse d^extraction , dans laquelle elle débouclée à la profondeur de 226 mètres. La section du puits d*enlrée de Tair dans les travaux est de 5 mètres carrés , et celle du puits de^rtie , de 15«^««»»-,2I,

Le 4 février 1842^ jour des observations de M.^lépin , fe nombre d^ouvriers travaillant dans les travaux de la fosse n« 3 était de 200, et le volume d^air sortant par Porilîce de cette fosse , à la température de 30 degrés, et sous la pression 0<», 7689, de 6™^^' c^^- , 484 par seconde. La température extérieure était de 2 degrés , et celle de l*air intérieur, avant de passer sur le foyer , de 15», 5; par conséquent , l'action du fèyer élevait de 14'',5 centig. la température de la masse d^air sortant par Torifice de la fosse n« 3.

Si Ton considère cette masse d'air comme de Taîr atmosphérique , son poids y à la température de 30 degrés ,et sous la pression de G*» , 7689 , était de 7k , 651 par seconde , ou par 24 heures de 661 , 046^, 4. Or, la quantité de houille brûlée habituellement par le foyer, en 24 heures , étant de 700 kilogrammes , si Ton admet que la chaleur spécifique de Pair soit de 0,26 , et que chaque kilogramme de houille développe par sa combustion 7.000 calories y on trouve que les 700 kilogrammes de houille brûlée par 4e foyer devaient fournir une quantité de chaleur suffisante pour élever de 28«5 centigr. la température de Pair sortant de la mine. La déperdition de chaleur était donc à peu près équivalente à la moitié de la chaleur totale développée par Taction du foyer.

Les parois de la fosse étant constamment très-sèches, la perte de chaleur précédente ne peut avoir lieu réellement , et doit èlre infiniment plus faible. En elfet, le foyer étant établi à une distance assez considérable du fond du puits, et sa face inférieure inclinée sur celui-

244 GHAPITIE TIU.

ci , les 700 kilogrammes de houille correspondant à la somme des charges , pendant 94 heures , ne peuvent être brûlés complètement; mais une partie assez notable de cette quantité , encore incandescente, doit s^échapper inévitablement du foyer, en passant par les vides compris entre les barres de la grille , et en glissant sur sa lace inférieure.

Frais de premier éUtblissement

Les frais de premier établissement d'un foyer analogue au précédent pourrait s*élever actuellement à 1.42^ fr. 83 c. , répartis

comme suit:

fr. c.

Percement et muraillement d*une galerie de 8 métrés de long sur 2» , 70 de hauteur et 2« ,10 de largeur , pratiquée dans un schiste de moyenne

dureté. Salaires 907 60

33 kilogrammes d'huile de colza , à 1 fr. 46 c. Tun 46 72 ISkilogrammesdepoudre, àlfr. 15 c. Pun. . . 13 80 45 hectolitres de chaux, à 80c. . * . . * 36 »» 16.000 briques ordinaires, à raison de lOfir.le 1000 160 »» 1000 briques réfractaires, à raison de 7$fr. le

12 barres de grilles, pesant ensemble 756 kil. , à

Objets divers 56 •»

Total 1453, 88

Frais de service,

La grosse houille demi-grasse, la même que celle brûlée par le foyer , se vendant actuellement sur le carreau de la mine 1 fr. 25 Thectolitre , si de ce prix on retranche les ft'ais qui s'ajoutent au prix de revient , depuis l'instant où la houille est amenée au foyer jusqu'à celui où elle est déposée sur le carreau de la fosse et livrée à la vente, on trouve que le prix de vente de la houille brûlée par le foyer est de 1 fr. 20 rhectolitre. Les frais de service annuel du foyer s'élèvent alors

actuellement à 5. 202 fr. 80 c. , répartis comme suit :

fr. c.

Salaire de 2 surveillants, par 24 heures, payés à

raison de 2 fr. chacun 1460 »»

3194 hectolitres de houille , à raison de 1 ftr. 20 c. l'un 3852 80

Total 5299 80

Foyer d'aèrage delà fiMÊB ««3 du Grand-Buisêùn.^hes travaux de la fosse n» 2 du Crrand-Baisson , servant à Textraction de la houille aux profondeurs de 150 à 194 mètres, sont aérés comme ceux de la fosse n« 5 , par un courant d^air qui , après avoir parcouru les travaux , sert en partie à alimenter la combustion d*nn foyer établi latéralement au puits , à la profondeur de 117 mètres , et disposé de la même manière que ceux qui sont usités dans les mines d'Anzin.

L^air arrive au foyer par de petites ouvertures ménagées à la partie inférieure de portes en fonte établies sur le devant du foyer, et les gaz cliauds provenant de la combustion se rendent dans la fosse d*extraction par une cheminée inclinée qui y vient déboucher à là protondeur de 103 mètres (1).

Le courant ventilateur descend Jusqu^à la profondeur de 150 mètres, parla fosse aux échelles attenante à la fosse d'extraction, et se divise en deux branches.

La première pénètre dans les travaux établis à ce premier niveau , et la seconde continue à descendre Jusqu'à la profondeur de 170 mètres , et se rend ensuite dans les travaux du niveau inférieur.

La première branche , après avoir parcouru une galerie régulière de 67 mètres de longueur sur 3n*<»r.^ yg ^^ section (^, 10 de lar^ geur sur 1», 80 de hauteur), se subdivise en deux parties, dont Tune se rend , par une chasse régulière d'environ 542 mètres de développement sur â»'- «v-, 16 de section , au front des tailles en exploitation, et vient se réunir à l'autre partie, qui , depuis le point où s'est opérée la division , a parcouru environ 1, 100 à 1 , 200 mètres de galeries étroites et irréguUères. La première branche , ainsi recoimposée , Se rend , par une galerie de 115 mètres de développement sur S»* <>•>-•, 78 de section , à la fosse d'extraction , dans laquelle elle débouche à la profondeur de 117 mètres , en passant en partie sur le foyer établ à cette profondeur.

(i) A l'époque de ces observations , là combustion du foyer construit récemment était alimentée par de l'air vicié dont la nature ne pouvait faire craindre aucun accident; mais M. Gàbany , ingénieur des mines du Buisson , se proposait de faire , pendant Tété , entre les deux portes du foyer , un mélange inexplosible, composé d'une partie d'air vicié et d'une petite partie d'air pur détourné du courant descendant par la fosse aux échelles, au moyen d'iin tube en tdle, afin de ne pas perdre inutilement une trop grande quantité d'air pur , en alimentant la combustion du foyer de la manière pratiquée à An2id.

^i(j CHAPITRE VIIL

La seconde branche, à son enirée dans les travaux du niveau inférieur, se subdivise également en deux parties, qui vienhent déboucher dans la fosse d^extraclion^ à la profondeur de 194 mètres, la première, après avoir parcouru une galerie tortueuse de 150 mètres de développement sur Z^- c*'*,78 de section, et la seconde, après avoir parcouru une galerie assez régulière de 274 mètres de développement sur 5™* <>•'•, 78 de section.

Le 4 février 1842, M. Glépin trouva le volume d'air sortant par To-' rlfice de la fosse no 2,de'5">*o"i>-, 530 par seconde, à la température de 53 degrés , et sous la pression de 0«,7Ô85^ la température de Tair extérieur était de ^ centig., et celle de Tair intérieur , avant son mélange avec les gaz chauds provenant de la combustion du foyer , de 13^25. L*actton du foyer avait donc élevé de 19<>,75 la température de la masse d*air sortant par Torifice de la fosse n« 2.

La quantité de houille brûlée par 24 heures étant de 560 kilogrammes, si Ton admet que chaque kilogramme de bouille développe, par sa combustion, 7.000 unités de chaleur, et que Ton effectue les mêmes calculs que précédemment, on trouve que la quantité totale de chaleur produite par la combustion du foyer, pouvait élever de 280 centig. la température de Tair sortant de la mine, dont le poids, par seconde , était de 6^, 219, ou, par 24 heures, de 5573211^,6.

La déperdition de chaleur, pour le foyer de la fosse no % n'était donc équivalente qu'à 0,29 de la chaleur totale développée. Elle est généralement beaucoup plus faible , ajoute M. Glépin, et inférieure à 1/5 de la chaleur totale développée , comme celle observée par H. Combes, dans la fosse Ernest d'Anzin; car l'expérience a été faite vers la fin de la journée , à la sortie des ouvriers de la mine , c'est-à-dire dans un moment où la combustion du fbyer n'était pas très-vive, et où les parois de la fbsse étaient légèrement humides , circonstance qui n'a pas lieu pendant l'extraction de la houille, la couche de mort terrain, supérieure au terrain houiller, étant constamment asséchée, dans le voisinage de la fosse , par la pompe à eau froide de la machine à vapeur. M. Glépin trouva en effet, pendant le Jour, la température de l'air sortant de la mine de 58 degrés au lieu de 55 , et il présume que le volume correspondant à celte température n'était pas beaucoup plus faible que celui obtenu dans l'expérience précédente.

Frais de premier éUtblissement.

Les frais de premier établissement du fbyer de la fosse n» 2 s'élè^ veraient actuellement à 5.608 fr. IGc, répartis comme suit:

ÂÉRAGE DES MINES. 247

fr. c.

Percement^ dans un schiste moyennement dur,

d'une galerie de 22 mètres de longueur , sur 2»,

iode hauteur et 2,10 de largeur 2124 n»

16,500 briques ordinaires, à 10 fr. le 1000. . 105 »» 1200 briques réfractaires , à 75 fr. le 1000. . . 00 »» 28 hectolitres de chaux , à 80 c. Fun. ... 22 40 Salaires des maçons et de leurs aides , y compris

leurs frais d*éclairage , et journées diverses. 1004 •» 1 porte en fonte , de lm,20 de hauteur sur 0m,75

de largeur, pesant, avec son châssis, 1 10 kilog. 28 » » 1 porte en bois de même dimension , avec son

châssis. 16 »»

12 barres de grille, de 1»,80de largeur et de O»,

08 sur 0m,06 d'équarrissâge , pesant ensemble . 756 kil., à 21 c. Pun 158 76

Total S608 16

Frais de service.

Les frais de service annuel de ce foyer s^élèvent actuellement à 4. 526 fr., répartis comment suit:

fr. c.

Salaires de 2 surveillants , par 24 heures , payés à

raison de 2 fr. chacun 1460 »»

2.555 hectolitres de houille, à raison de 1 fr.20 c. Tun 3066 »•

Total 4526 »»

Foyer du puits no 10 du Orand'Hornu. — Les travaux du puits no 10 du Grand Hornu , abandonnés depuis quelques années, viennent d'être repris, et sont actuellement en réparation. Ils sont aérés par un courant d'air , qui , à son retour, passe sur un foyer établi dans Tune des parois du puits , à la profondeur de 173 mètres.

Le courant d'air, après être descendu jusqu'à la profondeur de 180 mètres par le puits aux échelles attenant au puits d'extraction , se divise en deux branches. La première , à cette profondeur , parcourt environ 300 mètres de galeries étroites et irrégulières , et vient déboucher dans le puits d'extraction à la profondeur de 196 mètres.

La seconde branche continue à descendre par la fosse aux échelles jusqu'à la profondeurde 193 mètres , circule dans plusieurs galeries irrégulières et éboulées en partie, présentant un développement total

9m GHAimE ?ai.

de 270 BièCref , et vient ensuite également débonciier dans le puits d*extfactiiMi à la profondeur de 196 mètres. Enfin un second courant, descendu par le puits n» 9 jusqu'à la profondeur de 250 mètres , vient aussi déboucher dans le puits n* 10 à la profondeur de 196 mètres, après avoir parcouru 6S0 mètres de galeries irrégulières et éboulées , p»ce i{u*elles ne sont plus entretenues ni fréifuentées depuis longtemps.

Le 24 mai 1842, le foyer brûlait , par vingt-quatre heures , environ 696 kilogrammes de houille de qualité inférieure, et le volume d*air sortant par rorifice du puitsd*extraction àla température de 27 degrés et sous la pression de 0», 7584, était de 2»- <»)»-,337 par seconde; la température extérieure de 15 degrés , et celle de Pair intérieur avant son arrivée au foyer de 16o,25. L'action du foyer élevait donc la température de Tair sortant de la mine de 10o,75 centigrades. Si Ton admet que chaque kil<^ranune de houille de qualité inférieure fournit par sa combustion 6.000 unités de chaleur, et que Ton e£Fectue les mêmes calculs que dans les exemples précédents , on trouve que la chaleur perdue dans le puits w» iO ,\e Jour de Tobservation , était équivalente à 0,84 de la chaleur totale développée.

Cette perie énorme est dde incontestablement à lliumidité continuelle des parois du puits, produite par lès foiles d*eàu qui ont lieu à travers les Joints des cadres du cuvelage établi à la partie supérieure du puits, dans les couches du terrain crétacé qui recouvre le terrain houiller.

Le foyer est établi , dans Tune des parois du puits , à Textrémité d'une petite galerie inclinée de 5 à6 degrés , et dont l'autre extrémité, située dans la paroi opposée, à 2 mètres plus bas que la première, sert à recevoir les tonnes qui contiennent la houille destinée à l'alimentation du foyer et à conduire , sons la grille , le courant d'air nécessaire à sa combustion.

Fraie deprefkfér étàbtiêsefnent.

Ce Foyer, construit récemment, a coûté 1.378 fr.88 c. , répartis fcomme suit :

Fr. c.

Salaires d'duvriers employés au percement et muraillehienl de la galerie dans tatluelle le foyer est ëtàhli. 907 60

82 kll; d'huile, à 1 fr. * c. l'un 46 ?§

12 kil. de poudre , à 1 fr. 16 c. l'un 1$ 80

A reporter. . . . 968 12

AtfRâGB DBS MlflES. 140

Fr. c.

Report 968 13

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