AÉRA^E MS AUNES

OD tire raitre cordon de la détente, ce qui arrête le mouvemeat d«s ailes, et Ton vient lire sur rinstrument, le nombre de révolutions que les ailettes ont faites pendant la durée de Tobservation. Chaque dent de la roue menée par la vis sans fin, représente un tour de Tarbre des ailes , et les centaines de tours sont accusées par la deuxième roue de d'nquante dents. Du nombre dé révolutions faites par TaHire des ailes, on conclut ensuite, par une formule appropriée à rinstrument, la Titessedu courant d*air qui a produit le mouvement.

Belation entre le nombre des tours de Vaxe des ailes et ta vi-^' tesse du courant ttair, — 11 est facile dé démontrer que si les ailes ont une surflsK^e assez petite pour qu*on puisse supposer tous leurspoints animés de ta même vitesse, et si Ton suppose rinstrument asse^^ léger et assez bien construit pour qu*on puisse négliger les résistances au mouvement occasionnées par les frottements, les ailettes exposées à des courants d^air animés de vitesses différentes, prendront des vitesses directement proportionnelles à celles de ces courants. Soit en effet flg. 10. PI. XXf^Hiah la section d'une surface plane que je supposée assujettie à se mouvoir parallèlement à ellemême, dans une direction mar(^éepar la ligne Xlf, qui forme avec le plan de la surface mobile un angle a CX, que je désigne par». Si cette surface est exposée à rimpulsiun d'un courant fîuide indéfini animé d'une vitesse dirigée suivant la ligne AB perpendiculaire à XY, elle se mouvra uniformément, sous Taction de ce courant, dans la direction CX, et si aucune résistance ne s'oppose à ce mouvement, elle devra prendre une vitesse telle que l'impulsion du courant fluide sur elle soit nulle. Or l'impulsion du courant sur la surface mobile ne peut être nulle qu'autant que la vitesse du courant n'est modifiée ni en grandeur ni en direction par ï'existence de cette surface. C'est ce qui aura lieu, si la vitesse relative du courant par rapport à la surface considérée comme immobile, est dirigée dans le plan de cette surface; dans ce cas, e/i efPet, le courant fluide ne sera aucunement dévié, et là surface fuira devant lui, de façon à se dérober complètement à son action. Or si Cm représente la vitesse de translation de Taîle et Cn la vitesse du courant fluide, la vitesse relative du courant par rapport à la surface considérée comme immobile, s'obtiendra en portant sur GT à partir du point C une longueur Gm'=Cm, et achevant le parallélogramme rectangle Gnr«n, dont la diagonale Cr sera la vitesse relative du courant. Cette diagonale se conFondr? avec abj quand la vitesse relative sera dans le plan de la surface mobile^ Le triangle rectangle Cmr fournit alors la relation :

mr^=i Cm tang nt£>r ^ Cm tang «.

350 CHàPITlE Vlii.

Or mrss Cn est la vitesse du courant que j^appeîrerai r, Gif» est \9 vilesse de translation correspondante de Ta surfece que j'appelle ». On a donc :

r=»la«g«.

La vitesse de traDslatioo de la surface demeure donc proportion-, nelleà la vitesse du courant fluide, puisque Tangle « est invariable. Cette vitesse de translation est d^ailleurs d*autant plus grande, pour une même vitesse du courant, que Tangle «esi plus petit.

Si Ton suppose qu*une force résistante constante, dirigée de X. versC, s'oppose au mouvement de translation de la surface^ la pnor jection sur la direction GX de Timpression normale du courant fluide, sur la surface doit demeurer constante et égale à la force résistante. On démontre alors (voir mon Mémoire imprimé dans les JntuUes. des mines) qu'en supposant, conformément à la théorie généralement admise, Timpression d'un courant fluide sur une surface frap*, pée obliquement proportionnelle à l'aire de cette surface, au carré de la vitesse du courant projeté sur la normale à cette surface, et^ la densité du fluide, les vitesses r et u sont liées par l'équation ;

Vssu tangte4-% / r-^ = — ' '^ '

Atiasina cos-*»

dans laquelle R est la résistante constante, a le poids spécifique dqt, fluide, a l'aire de la surface, g la gravité, et k un coeflScient nufué- , rique à déterminer par l'expérience. . ,

Le deuxième terme du second membre de l'équation est indépen-,^ dant, comme on le voit, des vitesses r et u : il est d'ailleurs d'autant, plus petit que la résistance R est plus petite, et que le poids spéçifi^ que du fluide est plus grand. . „..

On peut assimiler le mouvement des ailettes d.e l'anémomètre;^ lorsqu'elles sont frappées par l'air, au mouvement de la surface plane^ considérée ci-dessus, comme on assimile le mouvement circulaire^deÇj palettes planes d'une roue hydraulique plongées dans un coursât in- ^ défini ou emboîtées dans un coursier, à un mouvement rectiligne; |l.^ en résulte que la vitesse du vent est Uée à la vitesse que prenn^ent.^ les centres des ailes, dans leur mouvement de rotation, par une équation de la forme ^ , ,

dans laquelle a et b sont deux coefficients numériques CMMtaîitpoilr' un même fluide et un même instrument, qui dépendent d'ailleurs de

AËRA6E DES MINES. 331

rinclinaison etde la grandeur des ailes, delà densité du fluide et des froUements inliérents à IMnstrument. Au lieu de la vitesse u, on peut substituer dans la foroMile le nombre des révolutions d« Taxe des ailettes dans Tunité de temps, et appelant n ce nombre qu*on lit sur riDStrument même , on a , pour déterminer la vitesse de Pair, Téquation :

p •-» on + 6 (1).

DéternUnation des coefficients a et b, — L*anémomètre étant construit, les coefiScients numériques a et 6 que Ton peut, sans ii^convénient, supposer constants pour de Tair pris à des températures coDiprises entre 10 et 30 degrés du thermomètre centigrade, doivent être déterminés par des expériences directes.

On peut les faire, soit en fixant, comme je Tai fait d*abord, Tinstrumentà Textrémité d*une tige rigide d*un mètre de longueur en^ viron, à laquelle un mouvement d^horlogerie imprime un mouvement d6 rotation. La vitesse du mécanisme d'horlogerie est variée à volonté, au moyen d'un volant dont tes ailes peuvent être placées sous des inclinaisons variables, de sorte que Ton peut foiré un grand nombre d'expériences, dans lesquelles on imprime à Tinstrument qui se meut dans Tair stagnant des vitesses diverses. Dans chaque expérience, on connaît la vitesse i7,qui est celle imprimée k rinstrumenty et le nombre n de tours de Taxe des ailettes dans Tunité de temps.. Prenant ensuite l'ensemble de toutes ces équations, on en déduit par la méthode des moindres carrés des erreurs, ainsi que je Tai développédans mon roémoire,les valeurs des coefficients a et & qui satisfont le mieux à l'ensemble des expériences

J'ai trouvé ainsi pour le premier anémomètre que j'ai fait construire :

t?= 0",2578 + 0,091 Cn.

La vitesse v> étant exprimée en mètres par seconde, et n désignant le nombre de tours des ailes dans le même temps. Cette forowle satisfaisait, avec une approximation très-suffisante dans la pratique, à: 14 expériences dans lesquelles la vitesse v avait varié depuis 0«,3B7 jusqu'à 4»,633 par seconde, et le nombre n depuis 0,386 jusques à 47,962,

A défaut d'un mécanisme d'horlogerie analogue à celui dont j'ai, fait usage, on peut se borner à promener Pinstrument que l'on tient à la main, dans une longue salle où l'air ne soit point agité. Avec, une montre à secondes, on a le temps que l'on a eraployié à parcou-

rir une distance déterminée, par conséquent la vitesse v correspon- «lante à un nombre n de tours. Trois ou quatre expériences suffisent pour déterminer les coefficients a et 6 avec une précision suffisante. On pourrait même se borner à deux expériences faites sous des vitesses, dont Tune serait de 0",30 à On,40 et Tautre de 2 à 5 mètres par seconde. Dans des essais que M. Savary lit en promenant un anémomètre dans la grande saile de l'observatoire, il trouva pour les coefficients a et 6 de la formule propre à cet instrument les mêmes nombres qui résultaient des expériences faites à Taidedu mécanisme d'borlogerie.

L^anémomètre que je viens de décrire a servi aux nombreuses expériences que j'ai rapportées sur les courants d'air déterminés, dans les mines du département du Nord et de la Belgique , par raction des foyers et des machines . 11 est employé par les constructeurs d'appareils de chauffage et de ventilation des édifices. Un directeur de mines peut tirer des indications de cet instrument un parti avantageux , pour se rendre compte de la manière dont l'air est distribué entre les différents groupes de travaux souterrains , et de l'effet utile des appareils dont il fait usage, pour déterminer la circulation de l'air.

Jaugeage des courants d'air* — Lorsqu'on voudra jauger un courant d'air circulant dans une conduite un peu large, il suffira de placer successivement l'anémomètre en divers points de Taire d^une même section transversale de la conduite, l'axe des ailettes étant mis dans la direction exacte du courant. L'instrument devra d^ailleurs être posé sur un pied approprié, dont le volume soit très-petit, de façon que sa présence ne puisse pas modifier sensiblement le régime du courant. Dans chaque position , on déterminera le nombre de tours de l'axe des ailettes par seconde, sous l'impulsion du courant. Les ailettes de l'anémomètre sont d'abord arrêtées par la détente, et on les laisse partir à un instant déterminé , en tirant le cordon convenable. On les arrête de nouveau,, au bout de deux ou trois minutes, en tirant le deuxième cordon , et Ton vient ensuite lire le nombre total de tours . que l'on divise par le nombre de secondes comprises dans la durée de l'observation. Plusieurs expériences étant faites ainsi, en divers points d'une même section transversale à l'axe de la conduite , il suffira de prendre la moyenne arithmétique des nombres n correspondants aux diverses expériences, et de calculer ensuite par la formule donnée , la vitesse v correspondante à cette moyenne arithmétique. Cette vitesse sera la vitesse moyenne dir courant, laquelle, multipliée par l'aire de la section transversale^

donnera le volume d'air qui circule dans la conduile, expriné en mètres cubes. Il est inutile de calculer les vitesses v particulières aux divers points de la section où les expériences ont été faites parce que la valeur moyenne, entre toutes ces vitesses t?, ne dif* fère pas de la vilesse correspondante à la moyenne arithmétique des valeurs den,k cause de la forme de l'équation:

v^a4-bxn.

Des incendies dans les mines de hùuilie.

Causes des incendies. — Nous avons eu occasion de parler , dans ce chapitre et dans celui qui précède , des incendies spontanés qui sont si fréquents dans les mines de houille et autres combustibles minéraux. Il ne sera pas inutile d'ajouter encore quelques mots sur ce sujet. Ces incendies se déclarent surtout au milieu des éboulements consécutifs à Texploitation des couches de houille puissantes. Ou les attribue généralement à la décomposition des pyrites contenues soit dans la houille que Ton a été forcé d'abandonner en se retirant ^ soit dans les schistes qui recouvrent la cou^ che et tombent après que celle-ci a été enlevée , décomposition qui a lieu sous la double influence d'une circulation d'air peu active et de l'humidité. On a cru que la présence de la houille menue , qui est quelquefois volontairement abandonnée dans les travaux , à cause de sa faible valeur insuffisante même, dans quelques localités , pour payer les frais d'extraction , contribuait à leur développement , et Tautorité administrative a prescrit dans plusieurs cas , notanmient dans le département de la Loire , l'enlèvement de cette houille comme mesure de précaution contre les incendies. Il est convenable en e0^et délaisser le moins de houille possible dans les travaux épuisés; mais son enlèvement, fût-il complet, ne suffirait pas pour prévenir les incendies. Je les ai toujours vus se déclarer à la suite des éboule* ments des schistes qui recouvrent les couches puissantes exploitées dans les départements de la Loire, de Saône-et-Loire , de l'Allier, de l'Aveyron , etc.

IjC remblai des excavations est le seul moyen assuré de préve^ nir les incendies. ~ Certaines houilles paraissent particulièrement sujettes à ce genre d'accidents ; telles sont celles du bassin d'Aubin. Le seul moyen sûr de les prévenir consisterait à remblayer complètement avec des terres rapportées du dehors les chantiers épuisés , avant qu'il s'y soit fait des éboulements ; cela cons*

S54 CHAPITRE Vril.

titue même un des plus cprands avantages qu^offïre Texploftation par remblais des couches de bouille , méthode qui est du reste trop rarement adoptée , parce qu^on a de la peine à se déterminer à faire immédiatement une dépense asset grande, dans le but de prévenir un danger éloigné , auquel on espère d^ailleurs pouvoir remédier par des procédés moins dispendieux.

précautions à prendre dans l'exploitation par chantiers et dépilages. —• Lorsqu^on ne remblaie pas complètement les excavations 9 on a soin , ainsi que nous Tavons expliqué en décrivant la méthode d'exploitation par piliers , de séparer par des portes ou des murs les travaux épuisés des galeries actuellement en exploitation. Malheureusement il est fort difficile d*établir des clôtures hertaiiétiqnes et imperméables à Tair , dans des galeries dont les parois sont toujours plus ou moins ébranlées et fissurées par la surcharge qu*elles éprouvent de la part du terrain supérieur , à la suite des excayations pratiquées et des éboulements de terrain survenus dans le voisinage. Or les moindres fissures suffisent pour laisser pénétrer une quantité d*air capable d'alimenter une combustion lente qui est bientôt suivie d'un incendie déclaré. La combustion donne lieu à des émanations gazeuses d'une odeur particulière , extrêmement ftcre et désagréable , qui se répandent dans les travaux souterrains voisins du point où Tincendie se développe , et sont un avertissement pour les mineurs. Dès qu'elles sont remarquées , il fout visiter minutieusement tous les barrages établis pour isoler les vieux travaux des travaux en activité , et boucher avec soin les fissures que Ton peut découvrir. On parvient ainsi quelquefois à étouffer le feu.

Lorsque le foyer de l'incendie communique avec le jour par des fissures du terrain , les émanations gazeuses tendent naturellement à sortir par ces ouvertures. Il serait inutile d'essayer de les boucher. En agissant ainsi , on n^arriverait en général qu'à refouler dans les travaux une partie des gaz irrespirables auxquels on aurait fermé l'issue naturelle ; on comprend en effiet l'impossibilité de clore les fissures existantes dans un sol ébranlé par des éboulements, assez hermétiquement pour prévenir tout accès de l'air. Il vaut donc mieux, en général , laisser ouvertes ces sortes de cheminées , et s'attacher uniquement à entretenir les barrages établis souterrainement , afin d'empêcher l'air de les traverser et d'arriver sur le foyer de l'incendie.

Établissement de barrages pour limiter et étouffifr les incendies, — Quand un incendie se déclare à l'improviste f ou se propage

AÉRiGE DIS MINES. S3K

r«piAemenl tois une partie des trafvanz qae Ton croyait â Tabri de se» atteintes , il faut se hâter d*enfèroier le foyer dans une ceinture de barrages en maçonnerie ou en terre argileuse, dont rétablissement est rendu difficile , pénible «t souvent même dangereux, par 4esigaz iirespirablesfai refluent sur lesiraTaiiletirs. Une cheminée qui conduirait ces gai ao Jour serait alors tort utile et donnerait le rooyien ^e continuer les trafavi. Dans ces cas d*incendies Vi<^nls , on est ordinairement forcé d*enfermer dans les barrages plusieurs massifs d« bouille qui pourrment être exploités avec bénéfice. Après quelqties mois Tinsuffisance d*air a ralenti les progrès de Tincendie, en a mène resserré le foyer dmis des limites plus étroites, et Ton peut tenter de reporter les barrages plus en avant, afin de Isnsser en dehors les piliers exploitables. Ce défilaceraenl des barrages doit être fait avec les pins grandes précautions, et ne doit être commencé que l<Mr8(|n*on est certain du raleniissemoit de IHncendie primitif. Si le foyer principal était à une petite profondeur au dessous du sol , et si les piliers qui ont été enclavés dans la première ligne de barrages étaient solides et sans fissures., il pourrait être avantageux de commencer l'opération en fonçant un petit puits vertical , ou plutôt un trou do sonde de 0n,30 à 0b,50 de diamètre, directement au dessus de ce foyer. Cette ouverture servirait de cheminée pour les émanations gaxeuses : elle pourrait être d^ailleurs fermée à volonté, ou ouverte en tout ou en partie suivant les besoins. On reporterait alors rapidement les barrages en avant , sans être incommodé par les gaz chauds et irrespirables qui s'écouleraient au dehors. L'inconvénient de ce moyen consisterait dans l'appel très-énergique de l'air sur le foyer même de l'incendie qui serait ainsi activé ; mais cet appel pourrait être modéré , en rétrécissant le puits foré an moyen d'une trappe eu registre analogue k celui des cheminées ordinaires, de manière à empêcher les gas de refluer sur les onvriers de l'intérieur, tout en n'excitant qu'un courant d'air insuffisant pour accroître le mal. On a eu recours, dans quelques mines de la Silésie, au moyen que nous venons d'indiquer.

Inondation des mines incendiées. — Dans les houillères, mal exploitées où la masse entière a été divisée par des galeries trop laiges en piliers qui ont été écrasés et fissurés par la surcharge du terrain supérieur , où ce terrain est lui-même fissuré par des éboulem«Bts, il devient presque impossible d'arrêter les progrès d'Un incendie autrement qu^en inondant les travaux. G*est un remède auquel on a recours^ la dernière extrémité. Si le foyer de l'incendie est au desflpus du niveau des galeries d'écoulement, on abandonne

5ÔA CHAPITRE Vlil.

la mine qu*on laisse se remplir nalurellement de Teau des sources que Ton était obligée d^épuîser pendant rexploitatlon. On hâte, quand on le peut, Tinon dation en jetant dans la «ine les eaux superficielles. Quand les travaux incendiés sont à un niveau supérieur aux orifices des galeries d*écouIement, il fout établir dans celles-ci des iwrements .qui retiennent les eaux. Enfin il y a beaucoup de cas où il faut se résigner à laisser la houille se consumer , parce qu'il est impossible delà couvrir d^eau. C'est ainsi que beaucoup de houillères continuent à brûler depuis bien des années, en Ecosse, dans les environs deSaInt-Ëtienne (Loire), de Decaxeville et de Gransac (Aveyron). Quand on s'est décidé à inonder une mine, pour étouffer un incendie. Il faut laisser séjourner les eaux assez longtemps pour que les roches soient bien refroidies. Dès qu'elles ont été épuisées , il faut se porter rapidement au point où l'incendie a eu lieu , et prendre les mesures nécessaires pour que l'incendie ne recommence pas au iMUt de quelque temps. Ici rétablissement des barrages serait presque toujours inutile , à cause des fissures existantes dans les piliers et la masse du terrain. Le meilleur moyen consiste au contraire à traverser le fOyer de l'ancien incendie, par une ou plusieurs galeries dans lesquelles on ftiit circuler un courant d'air très-actif qui r;rfratchit la roobe et ne permet pas à la température de s'élever, sous Tinflueiice des actions chimiques qui se développent au milieu des matières éboulées. C'est aussi à ce moyen qu'on doit avoir recours, lorsqu'on s'aperçoit que la température s'élève , dans certaines parties d'une houillère qui se trouve dans les circonstances indiquées précédemment. On traverse les quartiers échauffés par des galeries d*aérage, on extrait une partie des matériaux inflammables, et l'on peut ainsi prévenir un incendie qui se serait infailliblement déclaré.

Récapitulation des mesures à prendre pour prétenir ou pour combattre les incendies. --En résumé, les chances d*incendle doivent toujours être prévues dans l'exploitation des couches de bouille puissantes, et il est indispensable de tenir compte de cette cireonstauce dans le choix de la méthode d'exploitation que l'on adopte.

L'exploitation à ciel ouvert pour les gUes très-puissants qui affleurent au jour, ou l'exploitation souterraine avec remblai complet des excavations épuisées, sont les seuls moyens absolument sûrs de prévenir les incendies.

Si on exploite par piliers, en laissant les excavations se combler, après le dépilage, par des éboulements naturels, il faudra !<> donner aux piliers et aux premières galeries ou tailles des dimensions telle» que les piliers ne puissent pas être fissurés par la surchaitj^e dés ter*

AÉRAOE DES MINES. 337

rains supéritulrs , avant le commencement du dépilage ; 2o éviter de diviser d^avance une grande étendue de la couclie en piliers , et s^arranger de manière que le dépilage commence dans une partie limitée de la mine, presque aussitôt après que les premières galeries y sont terminées; S» laisser subsister entre les quartiers où le dépilage est €11 activité et le reste des travaux, de forts massifs de houille repercés «éuieraenides ouvertures indispensables pour Taé rage et le transport souterrain des minerais , ce qui conduit à TexploitaUon par compartiments usitée en Angleterre ; 4** commencer le dépilage dans les parties voisines des affleurements de la couche , quand celle-ci affleure au jour , et dans la partie la plus écartée des puits d'extraction , lorsque Texploitation a lieu à une grande profondeur ; 5» se hâter, après que le dépilage de chaque quartier est terminé , de Tisoler du reste des travaux par des barrages en maçonnerie ou en terre construits avec le plus grand soin; 6« veiller avec un soin minutieux â Tentretien des barrages.

Quant aux moyens de combattre des incendies existants , ils consistent dans rétablissement de barrages qui empêchent Tair d'arriver sur le foyer de Tincendie , et quand ces moyens ne réussissent pas, dans Tinondation des travaux. Enfin on doit , dans les raines qui ont été mal exploitées et sont criblées de travaux tellement irrt'guliers ^uHl soit impossible d'isoler certaines parties des autres par des barrages , aérer fortement par des galeries ou même par des puits , les parties de la mine où une température élevée accuse des actions •chimiques , qui deviendraient infailliblement la cause d^un incendie prochain.

JnceudieÊ àpontanés des dépôts de houille. Moyens de les prévenir, — Les grands dépôts de houille menue que Ton forme sur les places de déchargement des mines , ou sur les berges des rivières et dés canaux , en attendant le moment des ventes , sont sujets à s'échauffer et finissent par s'enflammer spontanément, tes houilles ne sont pas d*aiUèurs toutes également inflammables , et ce ne sont pas toujours celles où l'on aperçoit le plus de pyrites, qui le sont davantage.

Pour prévenir lès incendies dès dépôts de houille menue , il suffit de maihténir ouverts , à la base du tas , plusieurs canaux horizontaux que Ton met en communication avec des conduits verticaux ou cheminées, qui s'élèvent jus(|u'à la partie supérieure. La circulation ^*atr qui s'établit par ces canaux, à travers la masse, empêche la température de s'élever assez pour qu'il y ait combustion vive de la houille. La difficulté consiste à maintenir ouverts les conduits horizontaux

TOXS IT. ^

3e58 CHAPITRE YIII.

et verticaux ménagés dans les tas. On se borne quelquefois à construire ces canaux avec de gros morceaux de houille appuyés ou posés les uns sur les autres ; mais alors ils sont bientôt encombrés et écrasés sous le poids de la houille menue qu'ils ont à supporter; le même inconvénient existe pour des conduits en planches percées de trous.

Dans les mines du district de Waldenburg en Silésie, où imagina, en 1823 , de couvrir le sol destiné à recevoir le dépôt, d'un lit de fascines de 50 centimètres environ d'épaisseur, sur lesquelles on versa la houille ^ en élevant au fur et à mesure des colonnes verticales de fascines appuyées sur le lit horizontal inférieur, et distantes de S mètres environ Tune de l'autre. On a formé ainsi des tas de houille menue de 4 mètres et plus de hauteur, sans que le feu s'y soit jamais mis, tandis qu'auparavant les mêmes houilles entassées sans précaution s'échauffaient et prenaient feu en peu de temps. On a remarqué qu'au bout de peu de temps les tas ainsi disposés commençaient à s'échauffer; des gaz chargés de vapeur s'échappaient entre les branches, au sommet des colonnes verticales de fascines, pendant trois on quatre mois , après quoi la houille se refroidissait et n'était plus susceptible de prendre feu.

Ce moyen parait avoir bien réussi en Silésie; je ne crois pas qu'il ait été essayé en France.

Éclairage des Mines,

Mode d'éclairage, — Les ouvriers s'éclairent ordinairement, dans les mines , avec des chandelles ou des lampes qu'ils transportent ai^ec eux. Les places d'accrochage , de chargement et de déchargement , et les galeries de roulage qui offrent une suite d'alignements droits , peuvent seules être éclairées avec des feux fixes.

Dans l'exploitation de la plupart des mines métalliques , et des couches de houille peu puissantes ^ comme celles du département du Nord, quand il n'y a pas de dégagement de gaz inflammable, les mineurs s'éclairent avec des chandelles dites à la baguette , de 32 au kilogramme. Elles sont placées dans un manche en fer j)ercé d'un trou dans son milieu et pointu à une de ses extrémités , pour qu'on puisse le ficher dans des étais debois ou dans les fissures de la roche.

Lorsqu'il descend aux échelles, le mineur passe la partie pointue du manche dans une sorte de fourreau ou d'anneau en cuir , disposé exprès sur le devant de son chapeau. Dans les mines d'Anzin, un mineur reçoit par poste de huit heures quatre chandelles pesant 135 grammes.

AËRAGE DES MINES. 339

Dans Texploitation des couclies de bouille puissantes , les petites chandelles de 32 au kilogramme ne donneraient pas assez de lumière, et l'on emploie généralement de grosses lampes en fer dont le réservoir contient de 150 à 200 grammes d'huile. Ce réservoir, dont la forme est celle d*an ellipsoïde très-aplati , est supendu par Tintermédiaire d'une fourchette ou étrier ^ et d'un boulon tournant, à une tige en for pointue et munie d'un crochet recourbé près de son extrémité. Le crochet sert à tenir la lampe suspendue entre l'index et le pouce, quand l'ouvrier descend ou monte aux échelles; on fixe la lampe^ en enfonçant l'extrémité pointue de la tige dans des étais de bois ou des fontes de la roche.

L'usage des lampes est préférable à celui des chandelles, dans les galeries où il existe un courant d'air un peu vif.

Les frais d'éclaira|;e avec des lampes , par journée de huit heures » sont de 15 à S5 c, suivant le prix de l'huile et suivant que la mèche en colon est plus ou moins grosse. Dans les houillères de la Loire, on évalue à 25 c. par poste la dépense d'éclairage.

Éclairage des mina à grisou.^ On se servait autrefois , pour l'éclairage des galeries de mines où il se dégageait du gaz inflammable, de phosphore de Canton (1), ou d'une meule d'acier qui frottait contre un silex. La lumière ainsi obfenue était très-insuffisante ; aussi ne faisait-on usage de ces moyens d'éclairage que sur les points où l'air était très-exposé à devenir explosif par un fort mélange d'hydrogène carboné , et l'on conservait les feux ordinaires dans les autres galeries des mines à grisou. 11 paraitd'ailleursque les étincelles du rouet k silex ont quelquefois mis le feu à une atmosphère inflammable.

Lampe de sûreté de Davx»— On doit à Davy la découverte de la lampe de sûreté qui n'est autre chose qu'une lampe ordinaire dont la mèche est entourée d'un cylindre de gaze métallique vissé sur le réservoir; l'Hluslre chimiste s'assura que la flamme produite par la combustion du gaz de l'éclairage obtenu de la distillation de la houille, mêlé en quelque proportion que ce soit à l'air atmosphérique ordinaire, est interceptée par une toile métallique composée de fils de for de 1/40e à l;50e de pouce de diamètre (5 à 6 dixièmes de milli-

(1) Le phosphore de Canton est un mélange de chaux provenant de la calcination d'écaillés d'hulti-es et de farine. Exposé à la lumière et transporté ensuite dans l'obscurité , ce mélaoge est phosphorescent; il ne conserve toutefois la propriété phosphorescente que pendant un temps assez court.

mètre) et conlehant environ 676 à 900 ouvertures au pouce carré anglais (100 à 140 au centimètre carré) , et que le gaz qui se dégage dans les houillères est toujours moins inflammable que celui qui èert à rèclairage.

Ainsi , quand on a vissé sur le réservoir d'une lampe ordinaire un cylindre formé d'une semblable toile métallique , le mélange d*air et de gaz inflammable peut prendre feu dans l'intérieur de l'enveloppe, sans se communiquer au dehors. Davy constata toutefois qu'un courant d'air un peu vif, ou un jet de gaz inflammable animé d'une vitesse modérée et dirigé sur la flamme suffisait pour que celle-ci passât à travers le treillis métallique et se propageât dans l'atmosphère environnante. La lampe de Davy fut acceptée comme un bienfait par les mineurs , et son emploi se répandit rapidement dans les mines du Northumberland, grâce aux recommandations pressantes de M. Buddie et d'autres inspecteurs de mines de ce pays. On donna d'abord au cylindre de toile métallique, 54 millimètres environ de diamètre et 20 à 2â centimètres de hauteur. Le cylindre était fermé à la partie supérieure, soit par une feuille de cuivre amboutie et percée de petits trous d'un millimètre de diamètre environ, autour de laquelle le cylindre de gaze était attaché par un fil de fer logé dans Une gorge rentrante ménagée à cet eff^t , soit par un double couvercle en toile métallique semblable à celle de la paroi cylindrique. la lampe de Davy est représentée fig, 4 , PL XX VII,

L'usage de ces lampes n'a donné lieu à aucun accident , toutes les fois qu'elles ont été employées avec les précautions que Davy luimême avait Indiquées, ou qu'une agitation assez forte de l'air causé par la chute delà lampe ou autre cause accidentelle n'a pas déterminé le passage de la flamme à travers le treillis. Elles donnent d'ailleurs assez de lumière dans les galeries basses pratiquées dans les couches de houille dont la puissance n'excède pas 1 à â mètres. Mais cette lumière est insuffisante, dans les couches de houille puissantes où le mineur risque d'être victime d'éboulemenls subits, qu'il aurait prévus s'il eut pu apercevoir les fissures de la roche; aussi lorsque l'admi' nistration prescrivit lYmploi exclusif des lampes de sûreté dans les houillères de Rive-de-Gier sujettes au grisou, les mineurs se plaignirent du défaut de clarté. On chercha à remédier à cet Inconvénient en augmentant les dimensions du réservoir et du cylindre de toile métallique des lampes employées en Angleterre et dans les mines d*Anzin. On porta le diamètre du cylindre jusqu'à 65 millimètres > conservant un treillis de 140 ouvertures au centimètre carré, et une hauteur de 20 centimètres à l'enveloppe. Ces lampes furent trouvées

aus8i sûres que celles d^un plus petit diamètre ; elles éclairent b«au* coup mieux, mais laissent eqcp're beaucqup à désirer sous ce rap* port.

Malgré rintroducUon des lampes de Davy dans les houillères à $r^ sou de l'Angleterre et du continent , il y a toujours eu des accidents causés par des explosions de gaz inflammable : il est même cerlaiil que le nombre des accidents de ce genre , survenus dans les mines diy nord de TAngleterre , a été plus grand dans les années qui ont sui^ Tintroduction de la lampe de Davy dans les mines de l^ouille, que dans les années précédentes. La cause en est sans doute aii plus grand dé* Teloppement des travaux des mines, et surtout à (;e que Ton osa, armé de la lampe de Davy , reprendre des exploitations qui étaient réputées auparavant inabordables, et exécuter des travaux de dépiîage qui eussent été trop dangereux, avec l'ancien n^ode d'éclairage. Enfin, il faut le dire, la confiance qu« Von a OQfse dans la lampe de sûreté a peut-être entraîné une surveillance moins active de Taérage, et détourner les mineurs habiles d^ faire des tentatives et des re* cherches, dans le but de le cendre moins imparfait. Davy avait constaté et publié que la gaze métallique de sa lampe était traversée par la flamme , lorsqu'elle était poussée contre le treillis par un courant d^air. Il avait donc engagé à mettre la flamqie à l'abri des courants* au moyen d'un écran. Ces circonstances, qui diminuaient beaucoup» le degré de sécurité de l'appareil, ont été trop peu remarquées, e^ lorsque des accidents sont survenus , on a été beaucoup trop disposé à en rejeter la cause sur l'imprudence des ouvriers, une mauvaise confection , ou une négligence dans l'entretien des lampes, au lieu de l'attribuer à l'insuffisance de l'aérage , cause première du mal.

expériences de M. Bischoff sur les lampes à treillis métalliques, — Dans ces dernières années, M. BischofiF, professeur à l'uni* versité de Bonn, dont nous avons déjà cité les recherches sur la corn* position du gaz inflammable des houillères, a fait des expériences directes sur les lampes de sûreté de divers diamètres, dans des mélanges d'air et de gaz inflammable qui se dégageait dans quelques houillères du bassin de SaarbrUcken, et dans celle de la principauté, de Schaumbourg. Les expériences ont été faites dans la mine de Gcihard (près SaarbrUcken) , dans une cavité creusée à cet effet dàna la I pche du toit d'une galerie où se dégageait le gaz inflammable. Cette excavation haute de 4«n,f30 , longue de 1",50 et large de 1 m^lre, environ, avait une capacité de 6,45'"<^"^ .

On fit six espèces de tissus en fil de laiton , et de chaque espèce on forn^ ein<ï cylindres de diamètres différents, de manière qu'on eut

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30 cylindres dont les diamètres et le nombre des orifices au centimètre carré sont indiqués dans le tableau suivant :