TOME II

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d*exploUaUon , et servirait exclttsivemMit au passage de l*air néoefrsaire à rentrelien de la combustion, et à amener le combustible consommé; on maintiendrait, au moyen d^une porte régulatrice, le volume d'air frais dans les limites nécessaires à Ken Iretien de la corabusUon. Comme il n*y a aucun danger à ce que les gaz viciés descendent sur le foyer par la cheminée qui conduit la fumée dans le puits de sortie de Tair , je n'Iiésite pas à dire qu*un foyer , placé comme Je viens de le dire , serait exempt de tout danger ; mais il aurait Tinconvénient d'exiger pour son établissement une dépense beaucoup plus grande que les foyers ordinaires , dépense qui , dans les cas de niveaux d'eaux ou de terrains difficiles à traverser , serait considérable.

4» Il est certainement possible de remplacer les foyers d*aérage par des machines aspirantes ou soufflantes. Les nombreux exemples que j'ai rapportés et discutés font voir que ces machines , et notamment les ventilateurs à ailes courbes bien construits, sont, sous le rapport de l'économie du combustible , plus avantageuses que les foyers d'aérage, toutes les fois que ceux-ci ne sont pas établis au bas de puits profonds et parfaitement exempts d'humidité, tandis que les foyers sont, au contraire, plus avantageux que les machines, quand ils sont établis dans de bonnes conditions.

Une machine, placée à la surface, peut être renversée par une explosion violente , qui ferait éruption au dehors , par le puits sur lequel elle est placée; et, si cela arrivait, la mine se trouverait, après l'explosion , sans aucun moyen de ventilation , comme on craint que cela n'arrive avec les foyers. Pour soustraire, autant que possible, la machine à cette chance de destruction , il faut l'établir sur un puKs d'une petite profondeur^ placé à quelque distance, gO ou 100 mètres du puits principal , et communiquant avec lui par une galerie horizontale. Ce dernier puits serait fermé par un plancher, qui intercepterait la communication avec ratmosphère. La galerie de eommunicaiion et le petit puits de la machine devraient avoir une section moindre que celle du puitB principal , sans être toutefois assez petite pour que l'air extrait ou introduit par la machine y éprouvât une trop grande résistance par les frottements. En cas d'explosion, si le plancher n'offirait qu'une résistance simplement suffisante pour ren»' ptif son but, et suppoKer la différence des pressions de l'air qui oat lieu dans IHniérieur du puits et dans l'atmosphère, il est vraiBem* blable qu'il serait enlevé parla violence du courant de gai qui vien« drait le frapper directement, et que la machine placée latéralement demeurerait intacte. On aunait pris d'ailleurs les mesures conyenables

AËRAGfi HBS MINES. 323

pour que U fermeture 4» puiis principal pût être rétaiilie faeilement, et 4an» un teinps'trèsH^urt.

Euto, les raacliines ont rinconvéïrienl grave de rendce iiopoesibie Textraction des minerais , par le puits sur lequel elles sont placées, qui doH éire<excUisivejneni coBfsacré à Taérage»

En résumé 9 je conclus de la discussion précédente , i^que leslofers d'aéra^ peuvent être établis de manière que la combustion soit alimentée par de Tair ne contenant pas du tout de gaz inllammaMe, de sorte qu^une première explosion sur le loyer soit tout à fait impossible* lites loyers des mines d'Anxin satisfont à cotte condition.

3o Qu'il est même po8sU)le de mettre lesf^ers presque complète* ment k Tabri d'explosions , qui auraieni lieu dans d'autres parties de la mine, en les isolant, mieux qu'on ne l'a encore fait jusqu*ici, de tous les travaux inlériears. Il suffirait pour cela que la ebambre du foyor communiquât exclusivement , par une galerie étroite et assex longiie, avec ie puits d'entrée de l'air , ou avec le jour , par un petit puiis «péciaL Ces dispositions rendraient l'étabUssemeai des ftjyera plus coûteux { mais leur usage offrirait un degré de sûreté presque complet 9 et incoraparablement plus grand que les foyers actuels. Ainsi établis , ils continueraient encore à fonctionner , même après de fortes explosions, pourvu que ceUes-ci n'eussent pas renversé le sens du courant.

S» Les explosions qui renversent le sens du oourant ventilateur ordinaire sont les plus dangereuses de toutes. On les rendra beaucoup moins fréquentes, en. donnant une section plus grande qu'on ne le fait généralement aux galeries et aux puits par lesquels Tair revient au jour. Ces galeries et puits devraient avoir une sectic^ plus grande que celle des galeries et puits par lesquels l'air entre , puisque le vo» luae du courant augmente généralement dans le parcours des travaux f tandis quV)n a l'babitude de leur donner une section pius petite.

4* Les machines à pistons ont l'inconvénient de coûter fort cber, d'avoir dos dimensions énormes, d^tre d'un entretcen difficile, et d'exiger des réparatiom fréquentes. Les ventiliAeurs à -forée cèntri** fttge sont d'une eonstrection beaucoup pins simple , moins dispendieuse, et sont, shion égaux, du moins peu inférieurs aux machines à instons , soi» le rapport de l'économie de la puissance motrice. Les machines , en général , ont l'inconvénient d'exiger un puits ,

exclttsiveaftent consacré à l'entrée ou à la sortie de l'air , et qu'on no

peift oitHistr pour l'extraction des minerais. Afin d'être à l'abri de

fértet explosions faisant éruption au jour , ettes devraient être placées

à une petite distance des puits d^aérage , sin* un petit puits communiquant , par une galerie , avec le puiis principal , qui serait fermé par un planclier susceptible d*étre remplacé proraptement, en cas d'accident.

5o Finalement , la prohibition des foyers d'aérage dans les mines à {çrisou , serait , dans mon opinion , intempestive et même dangereuse ; mais ils devraient être établis autrement qu'ils ne le sont en fi^énéral « sous la surveillance spéciale des ingénieurs du gouvernement, et conformément à des plans approuvés d'avancef par eux. Les ingénieurs devraient également intervenir dans la détermination de la section à donner aux galeries et puits de sortie de Tair.

De la disposition la plus convenable des puits , sous le rapport de raérage. — Quels que soient les moyens employés , pour déterminer la circulation de Tair dans une mine , leur effet sera toujours limité et Taérage deviendra mauvais si les travaux souterrains prennent une étendue disproportionnée à la masse d*air qu'il est possible d'y introduire, et d'y faire circuler. On remarquera que, lorsque l'aérage que peuvent produire les moyens existants , combinés avec une bonne distribution intérieure de l'air, est justement suffisant, cette limite se trouve bientôt dépassée, par les progrés de l'exploitation ; car Taccroissement d'étendue des travaux exige l'introduction d'un plus grand volume d'air , qui doit en outre circuler dans des galeries plus longues. Que si quelques-unes des anciennes tailles sont abandonnées , elles n*en laissent pas moins dégager des gaz irrespirables , que le courant doit balayer ; elles offrent même un danger plus grave , à cause des variations dans le volume des gaz qu'elles versent dans les voies fréquentées. Il faut donc se résigner à limiter l'étendue des travaux souterrains ; en d'autres termes, il faut, si Ton ne veut pas mettre les ouvriers et la mine en péril, creuser un nombre suffisant de puits ou galeries aboutissant au jour. Malheureusement ces travaux sont, en général^ très-dispendieux, et la nécessité d'exploiter à bon marché , ou le défaut de capitaux disponibles , mettent trop souvent obstacle au creusement de nouveaux puits , devenus né^ cessaires. On conçoit d<mc qu'il est de la plus haute importance de tirer de ceux qui existent tout le parti possible. Et pour cela il faut qu'ils aient été, dès l'origine de l'exploitation, convenablement placés, relativement à la fbrme du gite exploité , et les uns par rapport aux antres. Dans beaucoup d'endroits, on creuse à la fois deux puits trèsvoisins, dont l'un sert à l'entrée v etPautre à la sortie du courant d'air ventilateur. Bans les mines de houille des environs de Dudiey et du pays de Galles, où les couches sont situées à une petite proftNH

AÉRAG£ DES MINES. ^25

lieur , ces puits accouplés ont habUoeUement un petit diamètre, ser* vent tous les deux à Textraclion , et sont desservis par une même machine , qui élève une tonne chargée dans un des puits , tandis que la tonne vide correspondante descend par Tautre. Le champ d^xploilation de deux puits semblables a peu d*étendue , et les puits sont multipliés, parce que leur creusement n^occasionne pas de fort grandes dépenses. Dans le centre de la France , à Saint-Étienne en particulier , k$$ puits sont aussi, en général , nombreux et rapprochée, à canse de la division du terrain houiller entre un grand nombre de propriétaires. A Rive-de-Gier , 1» divi&iou de la propriété souterraine a également donné lieu au creusement de puîtâ nombreux , quoiqu'ils aient une grande profondeur, et coûtent assez cher. La multiplicité des puits , dans le département de la Loire ^ ^t de nature à laciliter ex* trémement Taérage. Mais les exploitants ne font presque rien pour opérer la bonne distribution de Tair, dans les galeries et sur les tailles; ren[it>loi des moyens artificiels pour déterminer la circulation dans les travaux, y est peu répandu; il y serait cependant d'une grande utilité daos beaucoup de cas.

Les mines de houille du Northumberland et du Cunsberland en Angleterre, du département du Nord en France, du Hainaut et de la province de Liège en Belgique , sont celles où le creusement des puits donne lieu aux plus grandes dépenses , soit à cause de la profondeur à laquelle il faut les creuser , soit surtout par la nature des terrains qu'ils traversent. Aussi les puits y sont-ils beaucoup plus nombreux que dans les contrées dont^nous venons de parler." Dans le département du Nord , les puits servent tous , ou du moins peuvent servir à Textraction de la houille. Ils sont répartis à peu près uniformément sur rétendue du terrain, sous lequel s'étendent les couches que Von veut exploiter, eaf ayant soin de les placer convenablement pour la facilité du transport souterrain de la houille , eu égard à l'allure des couches.. La plupart sont mis en communication entre eux , soit pour l'épuisement deseaux, soit pour l'aérage . 11 y a en général un seul parts , avec foyer d'aérage intérieur, servant à l'issue de l'air qui descend par deux ou trois autres puits. Souvent aussi l'air qui est descendu^ par un puits se divise, et va sortir par deux puits munis de foyers.

Dans la province de Liège , on fonce au contraire le plus souvent'^ deux puits dans le voisinage l'un de l'autre, dont l'un sert à l'extraction , et l'autre appelé le puits d'air ou la hure d'air ^ sert à l'issue du coarant qui a drculé dans les travaux. Au moyen de ces deux puits accouplés, on épuise un champ d'exploitation déterminé , et on ne les met généralement pas en communioatios avec d'autres puits , dir

326 CHAPITRE THI.

moins quant à i^aérage et à Textraction de la bouille. La communication est quelquefois établie ponr l^épuMeroenl des eaux.

Les bures d*air, dans la province de Liège , ont unesection moindre que les bures d^extraetion à côté' desquelles elles se trouvent, et c>st' i^rès de leur orifice qu^onl été étafblies, é»m ces dernières années/ les machines aspiranles que t*ôn a substftnées aux foyers.

Dans les mines du nord de TAngleterre, on troufve souvent deux puits foncés Vun âi eéléde Pautrt , et servant tous deux à Texiraetion : mais à mesure que Ton creuse d*autres pvits pour les besoins de rex^loi- (ation , on les met en communication avec les premiers.

La coutume liégeoise de foncer un puits spécialement consacré à l*aérage à côté d'un autre qui sert à l'exploitation de la houille , me semble avoir Tinconvénient d^efitratner rexploitant à donner une fort grande étendue aux travaux d'exploitation ^ avant de se décider à creuser un autre coopte de puits , et 11 doit eh résulter assez souvent un développement de travaux plus grand que ne le comportent les moyens d'aérage. A cela il faut ajouter que Ton donne au puits d*air des dimensions plus petites qu'au puits d'extraction , tandis que c'est le contraire que l'on devrait faire.

En répartiflsant les puit» à peu près également sur la surface du sol sous lequel l'exploitation doit s'étendre , en les employant tous pour l'extraction des minerate, comme on le fait dans le département du Nord, l'exploitant aura moins de peine à se déterminer à creuser un puits nouveau , parce que cela abrégera généralement les distances à parcourir, et par conséquent les dépense» à faire pour le transport Sputerrain du minerai. Il pourra d'ailleurs facileraent satisfaire à la condition très-utile de laisser à l'air sortant un débouché suffisant , en multipliant les puits de swtie de l'air qui lui rendront les mêmes services que les puits 4'entrée , sans autre inconvénient qu'une usure un peu plus, rapide des câbles d'extraction. Si même il y a , dans: quelque partie des travaux , des dégagements particuli^^ment abondants da gai irrespirables, on. aura l'avantage de pouvoir leseondaire au dehors par le poit» le plus rapproché, en teur fusant parcourir souterrainement un trajet moins long. Enin si une détonation a lie» sur quelque point des travaux , je regarde comme impossible, quelle que soit sa violence, que ses effets se fassent sentir dans- la totalité des travaux souterrains mis en communteatiwi. Les gai résuUani de la.diéfaonatioii. se porteront certainement sur un des puits , peut-être sur doux puits à< la fois ; mais l'air frais oontikiuera de desceadve par l^s. ajiitres \, qui offiriffont ainsi des voies pratîcaldes pour pénétrer daat les travaux eti porter secours aux ounners asphyxiés^ Nous pepsoos

AÊRA€E DË6 M^ES. i^i

en conséquence que fa distribution des puits à peu près unifénne sur la surface du terrain, et leur mise en conimffnieation, sont préférables à risolentent complet des travaux entrepris par deu^ pvtts voisins ,' dont Tun eët consaerè exclusivement à Taérage. Le système général' adopté à cet égard dans les mines du département du Nord serait fout à* fa'it irréprochable, suivant nous, si le nombre des puits de sertie de Pair était pins grand qu^ll ne Test aetueNement. Cette mesure n^ërt-* traînerait qu*une faible dépense, et il serait en tous cas facile d'yavoir recours, si le besoin s*en faisait réellement sentir , puisque téuf 9e réduirait à placer des fbyers au bas* de pulls qui n'en seraient pas encote pourms, et à opérer de simples modiftcalaons dans la distti^ buEtion intérieure du courant d*air.

Mc^ettê d'apprêeierle voèumë du courant d^ain qui tircutedans^ /ér mines. ^ Dans les mhies étendues oft il y a des émanations degat' îrresf^raMes, il ne suffit pas d'avoir pris les dispositions convenabfeé* pour obtenir un aérage actif: il fant encore qu'une surveillance assi*' àn% soit exercée de la part des cbefs-oovriers, pour assurer Pexéeu*' ttoo de toutes les mesures nécessaires à Tentretieir évt courasrt d*air' ventilateur. Aussi , dans les grandes mines de bouille du nordde TAn^ gleterre, un oa plusieurs ouvriers sontHils spécialement chargés de celie surveillance; ils parcourent toutes les parttefsde la mine,> s*assorent que le service des |»ortes- d'aérage est bien fait, que -tecourant d'air circule dans lo sens vovlu et arec nue vitesse suffisante' ifens^ les diverses galeriies.' Ils apprécient la vitesse du courant d*air l>ar un moyen extrêmement simple, et qui , avec un pe» d'habitude ,: pavait être suffisant pour les besoins de la pratique. Voi<i en qool il^ consiste : l'ouvrier choisit , dans la galerie où il veut apprécierla vi*< teste du courant d^Bi^, une portion q«i soitaesez large et régnliên'e sHr une longueur d'une centaine de mètres. Il parcourt cette distanee^ dans lesensdu courant, en tenant à kMBainunechandeUeallu^éedoiit ilexposelaflammeàractioiidueourant,etcbercheÀprendre«mevites9é' régilQère, telle (pie la flammede la chandelle se tienne verticale. Quand il y est parvenu « ceà^oi il arrive assez facilement ^ la vitesse de<sa: marche qu'il peut mesurer à Taide d'une asontre à secondes; oif ^ précier par l'habituée , est (nrécisément c(âle du courant d'air. • • '

Anémomètre à ailettes, —k ce moyen imparfait, et touleiVris suffi-' santdansia pratique pour un préposé habitué à parcourir une mihtîi' on peut substituer avec avantage remploi de ranémomètreàaiïéftèS* que j'ai fait exécuter, et que j'ai diôcrH dans les Annales dés mM¥êf,' L XHi, p. 103, 3« série. Cet instrument analogue aw inoBfifièt de Woltmann, sert à jauger Ifes courants d'air, comme celui'ci sert â»

9» GlUPiTAK VUl.

jaifgcr les cmtraaU d*eau; il esl repréfCDté |)ar les fi^ 6, 7 et S, PI. XXTIU. 11 se coiDfiMe d^m axe lris-4éUé A« termioé par deux pivots très-fios. touraaiit dans des chappes d'agaUie, et sur lequel sont monlées qualre ailettes planes inclinées d*un angle d*environ 30 degrés sexagésimanx sur le plan perpendiculaire à Taxe. Ces ailettes sont fomées de feuilles dedinquant fixées sur un léger châssis; elles sont carrées et ont0«,02â5de cdié. La distance de leur bord interne à Taxe est de O^^IS. Le poids total de Taxe et des ailettes, dans les instruments que j*ai fait exécuter, est de 2 1/2 à 8 grammes. Au milieu de Taxe est taillée une vis sans fin Y , laquelle conduit une petite roue de cent dents K, de sorte que celle-ci avance d^une dent pour chaque révolution de Taxe qui porte les ailes. L^axe de cette première roue porte une petite came c, qui peut agir sur les dents d*une deuxième roue E'. Celle-ci est maintenue par ull valei^ ou ressort en acier très-flexible T, attaché à la plaque horizontale PP, sur laquelle est monté Tinstrument. A chaque révolution complète de la roue de cent dents menée par la vis sans fin, la came fait sauter une dentde la seconde roue, qui porte cinquante dents; les deux roues sont numérotées de dix en dix dents, la première depuis 1 jusqu'à 10, et la seconde depuis 1 jusqu'à H. Des aiguilles indicalrices t\t% fixées aux montants légers qui portent les chappes de Tarbre des ailes, servent à marquer le nombre de dents dont chaque roue a avancé, et |»artant à indiquer le nombre des révolutions de Taxe des ailes. Au moyen d'une détente P, et de deuxjcordonsc, C^, qui servent à la mouvoir, on peut, à distance, arrêter le. mouvement de rotation des ailes, ou leur peruietlre de tourner sous rimpulsiou du courant d'air qui les frappe^

Pour mettre riustrumedt en expérience^ on ramène d^abohi les numéros de chacune des deux roues, vis*à*-vis les aigutUes indicatrices respective^ correspondantes; puis on place Tinstrument sui' un pied, au point que Ton a choisi, dans la section transversale de la.galerie où circule le courant d!air que Ton veut jauger; Taxe des ailettes est orienté suivant la direction du courant, qui frappe les ailettes par devant, comme le vent frappe les ailes d'un moulin à vent. L4 détente est placée de façon à ce que le courant ae puisse pas faire tourner les ailettes. On s'éloigne alors de l'instrument^ en tenant à la main les deux cordons delà détente, et l'on se place quelque part en dehors du courant; à un instant donné, on tire le cordon de la détente, pour laisser aux ailes la liberté de tourner. On compte le temps qui forme la durée de l'observation, et qui doit être en général de deux ou trois minutes au moins. Quand cet intervalle s'est écoulé,