CUVELAGB DES PUITS. AT
ment» disposés de niM^ère à recevoir des ToleU en planches, oti en tôle, qui s'appliqueraient contre le terrain. Bnfin il faudrait que les segments composant les cadres du cuvetage fussent assemblés entre eux, puisque ces cadres devraient être suspendus aux parties supérieures du revêtement, et il est en outre évident quMl vaudrait mieux faire usage de rouets circulaires que de cadres de forme polygonale. DifJicuUéê occasionnées par la nécessité d'épuiser les eaux. Emploi possible du sas à air de M, Triger. — Toutes les difficultés tenant à la nature semi-fluide du terrain seraient certainement sumoniées par Tapplication intelligente des procédés indiqués cidessus ; ropéralion ne pourrait être entravée que par la trop grande affluence d^eaux , eaux d'autant plus difficiles à épuiser quelles seraient chargées de saMes et de matières limoneuses, ce qui arrêterait souvent le jeu des clapets des pompes d*épuisement. Si on pouvait les faire couler par un trou de sonde dans une galerie inférieure, -qui les conduisit à- un puisard où elles seraient reprises , après avoir - déposé une partie des matières qu'elles tiennent en suspension , par une machine d'épuisement, il ne faudrait pas manquer de recourir à ce moyen déjà mis en pratique à Ansin , où le peu d'étendue des sables en surface horizontale a permis de saigner ainsi le terrain mouvant et aquifère. Dans les localités où cela serait impossible , l'appareil de H. Triger pourrait , dans quelques cas, être d'un secours efficace. Nous concevons que cet appareil devrait être installé à la base des terrains supérieurs non aquifères , ou déjà consolidés par un revêtement imperméable. Si les ouvriers pouvaient travailler dans de l'air assez comprimé pour refouler à peu près complètement les eaux dans le terrain , il n'y aurait plus de difficultés. Si la pression de l'air devait être trop considérable , on mettrait à profit la possibilité d'élever les eaux qui arriveraient au fond du puits, par un tuyau d'ascension traversant le sas à air. On ménagerait l'introduction de l'air dans ce tuyau , par une ouverture latérale , réglée à volonté par un robinet, de façon à ce que Tair se mêlât à l'eaa dans une proportion suffisante pour soulever la colonne , non pas jusqu'au jour, mais seulement jusqu'à un réservoir latéral au puits, .creusé d'avance dans les terrains non aquifères , et où les eaux seraient reprises par des machines ordinaires d'épuisement. La pression modérée de l'air au fond du puits diminuerait déjà l'affluence des eaux, qui demeurerait sans doute à peu près proportionnelle à la racine carrée de l'excès de hauteur du niveau hydrostatique des eaux contenues dans le terrain , au->dessus de la colonne d'eau qui mesurerait Texcès de pression de l'air comprimé dans le puits, sur
U CIIAWTRE VI.
la pression atinoâ|>hériqiie. Enfin Tépuisement se ferall ainsi par un simple luyau , n*ayant aucune pièce mobile , ce qui permettrait d*é- IcvcT des eaux Irès-cba ridées de; sables ou de limons , sans que Tappareil fûL dérangé. Il faudrait vraisemblablement donner au tuyau d'ascension un assez faible diamètre , afin que Tair mêlé avec Teau ascendante ne pût pas trop facilement se dégaf^er de la colonne liquide , pour se porter au haut du tuyau. 11 résulterait de là une augmentation notable des frottements , et sans doute le travail moteur dépensé serait beaucoup plus considérable que celui qui correspondrait à Teau élevée , tant à cause des résistances provenant de la pompe ù air qui servirait d'intermédiaire entre le moteur et Teau à épuiser , que par suite du mode d'élévation de Peau. Néanmoins on pourrait parvenir, en réglant convenablement, d'après rexpérieiice, le diamètre du tuyau ascensionnel , et surtout l'orifice par lequel Tair y pénétrerait pour se mêler à l'eau , à rendre ce système lolérablement bon comme machine» D'ailleurs l'excès de travail dépensé serait compensé en tout , ou en partie , par la diminution du volume des eaux affluentcs due h la pression de Tair sur les parois du puits.
Muraillcment des puits.
Matériaux dont on fait usage pour le muraillement des puits, •— Le muraillement est généralement employé de préférence au boisage , pour soutenir les parois des puits qui doivent demeurer ouverts pendant plus de six à sept ans , et presque tous les puits d'une profondeur un peu considérable sont dans ce cas. Les matériaux dont on fait usage sont , comme pour le muraillement des galeries , les pierres brutes ou simplement dégrossies, le moellon piqué, les briques ; fort rarement et seulement pour quelques arceaux , la pierre de taille. Ces matériaux sont liés par des mortiers qui doivent être hydrauliques , ou même par des ciments , quand ils doivent contenir les eaux. Lorsqu'au contraire le terrain n'est point aquifère et n'exerce pas une forte poussée , ils sont employés sans mortier , et les vides sont remplis avec de la mousse et de petites pierres.
Revêtements en maçonnerie et corrois d^argile près de l'orifice. — Les puits verticaux sont presque toujours murailles près de leur orifice , à travers les terres superficielles ou les roches décomposées, et jusqu'au rocher solide. Ce revêtement doit être imperméable, afin de prévenir la chute dans le puits des eaux qui s'infiltrent à travers les terres. On obtient ce résultat , soit en constniisant un muraillement avec des pierres de choix et un bon mortier hydrau-
MUAAILLEMBNT DES FUITS. 49
lique , soit en dtablissaiit en arrière du taarailtement , entre celuici et le terrain , une enceinte ou corroi en terre argilease fortement ptlonée. Cette dernière méthode est généraiement usitée dan« le terrain houiller du département de la Loire. Après avoir ouvert le f>Qits Jusqu^au roc solide , sur des dimensions sufiSsantes pour contenir le muraillement et le corroi d'argile , le terrain étant soutenu an besoin par ian boisage provisoire , on enlame le rocher et Ton dresse à sa partie supérieure , le pourtour circulaire ou elflptique sur lequel sera assise la maçonnerie (ftg. 17, PL XFÏI). Celle-ci est ordinairement exécutée en grès houiller piqué ; les pierres ont 0»,50 d*épaisseur et sont liées par un mortier de sable et de chaux moyennement hydraulique. A mesiire que le muraHlement s'élève, on tasse de Targile entre lui et le terrain « sur une épaisseur de 0^,50 à 0«,60 , jusqu'au niveau du sol. La maçonnerie est montée de 3 à 4 mètres au ^leoms de celui-ci^ et. on Pentoure de remblais provenant pour la plus grande partie du creusement ultérieur du pulls , afin déformer une plate-forme qui facilite le déchargement de la houille, «n exhaussant Torifice du puits.
Voici le détail des dépenses oceasionaées par le' muraillement avec corroi en argile d'un puits creusé près de Firmini <Lolre) , et qui avait traversé un terrain d'alluvion recouvrant le grès houiller sur une épaisseur de 9 mètres. Le diamètre intérieur était de 9»,66 ; l'épaisseur de la maçonnerie, de 0»,50.
Les pierres brutes tirées d'une carrière située dans le voisinage immédiait, furent rendues ^au bord du psits à raison de 1 Ar. 345 le mètre carré de parement vu , et coûtèrent pour
fr. e.
88"» c«rr.^ 13 !1« 56
Chaux hydraulique de Sury à lf'-,745 par mètre carré de
parement 154 »
Sable (pour mémoire). Il fut retiré du terrain d'alluvion déblayé , par un tamisage.
Main-d'œuvre pour dégrossissage de la pierre à la pointe , et pose au tourniquet à trr-,474 par mètre carré 1Î7 60
Menues dépenses, usure des bennes , cordages , entretien et usure des outils 39 20
Total 439 55
Ce travail fut fait en trois semaines pair (fuatre hommes, ou en 72 fonraées de travail sur lesquelles 11 1/4 furent employées au choix et etaargement des pierres.
TOMS II. 4
La maçonnerie revint à 4 fr., 985 le mètre carré de parement to, ce qui est équivalent à 9 fr.,97par mètre cube.
La confection du corroi circulaire en argile sur 0»,50 d'épaisseur coûta , savoir :
fr. «.
Pour extraire la terre, 23 journées de manœuvre à 1 fr. 50 c 34 50
18 Journées 2/3 d'un clieval et d*un voiturier à 4 fr. 25 c 80 »
Mise eu place et pilonage de la terre à la journée. 3 hommes furent employés à ce travail pendant trois semaines. Deux , employés au pilonage , recevaient 2 fr. 50 c. par jour ; le troidième , employé au jour, recevait 1 fr. c Ij7 »
Gratification après Tacbèvement du travail. ... 22 80
Total 954 30
Et par mètre carré de parement intérieur du puits ,2 fr., 880.
Lorsqueles puits ou les portions de puits dont on veut soutenir les parois par un revêtement en maçonnerie ne sont pas fort profonds ou à parois très-éhouleuses , on procède en suivant la méthode indiquée ci'dessus, c'est-à-dire que l'on fonce le puits jusqu'au rocher solide, à travers les assises ébouleuses , en soutenant celles-ci par un boisage provisoire; après avoir dressé dans ta roche le pourtour sur lequel doit être assise la maçonnerie, on exécute celle-ci, en procédant de bas en haut, et en une seule f6is. 11 faut avoir soin , à mesure que la maçonnerie s'élève , d'enlever , autant que possible . les boisages , et de remblayer complètement entre la maçonnerie et le terrain.
Jrceaux fondamentaux établis à la hase d'un wuraiUetnent. — Lorsque la roche , solide d'ailleurs sur la plus grande partie du pourtour du puits , est cependant , sur une médiocre étendue , décomposée ou fissurée, et n'offre pas la solidité convenable pour supporter le poids de la maçonnerie , on peut jeter au dessus de la partie qui manque de solidité , un arceau 4lont les naissances reposent sur des coussinets taillés dans le roc solide. Cet arceau est construit en pierres de taille, ou an moins en pierres de choix «auxquelles on donne la forme appropriée. 11 est ordinairement surbaissé, afin que la pression aux naissances de la voûte soit dirigée vers l'inférieur du terrain massif; les pierres sont d'ailleurs taillées ou dégrossies comme elles doivent l'être pour un berceau qui pénètre une tour cylindrique , ou même un mur plan , sauf d raccorder
HUfiAlUEMBPiT DES FCITS. «
proffressWenieiit un peu au dessus de Tarceau le nuiraiUemeBt idaa avec le muraillement circulaire ou elliptique de la parlie supérieure.
rouies renversées établies au fond de puits creusés dans un terrain peu résistant, — Dans des cas très-rares , mais qui se sont présentés sur plusieurs points du district de Tamo-wilz , en Silésie » le puits étant foncé tout entier dans un terrain ébouleux, et même mouvant, on a été obligé d*asseoir le revêtement en maçonnerie sur les bords d*une voûte renversée , en dôme ou en berceau , que Ton a construite au fond du puits. Une voûte renversée en berceau est plus facile à construire qu^une voûte en dôme. Si le puits est elliptique. Taxe du berceau est dirigé suivant le grand axe de Tellipse; le diamètre du berceau est un peu moindre que le petit axe , à ses deux extrémités le berceau est fermé par deux murs plans que Ton raccorde avec la partie verticale de la maçonnerie. De semblables constructions sont très-rarement nécessaires ; la voûte renversée étant d'ailleurs fort difficile à construire , nous pensons qu'on pourrait y suppléer , presque toujours , en établissant au fond du puits un grillage en fortes pièces de bois de cbène , sur le pourtour duquel s'élèverait la maçonnerie , et qui serait chargé , soit d'un pavé, soit d'une couche de béton de 0m,50 à 0»,40 d'épaisseur , dans la partie centrale correspondante au vide intérieur du puits.
Construction des muraillements par parties successives assises sur des cadres ou rouets en charpente, — Le plus ordinairement le muraillement des puits verticaux s'exécute par parties , de haut en bas , à fur et mesure que le puits s'approfondit. Les tronçons de maçonnerie successifs reposent sur des rouets ou des cadres en charpente colletés au ferme, c'est-à-dire serrés par des coins de bois contre le terrain, lorsque la nature de celui-ci le permet, ou suspendus par des tirants en bois ou en fer , soit aux rouets supérieurs déjà placés , soit à de longues pièces de bois étendues sur le sol à l'orifice du puits y lorsque le terrain n'offre pas une résistance suffisante pour un colletage serré des rouets. Cette méthode a l'avantage de dispenser presque complètement du boisage provisoire. Elle est usitée exclusivement dans les mines du département du Nord» de la Belgique et de l'Angleterre. L'interposition des rouets en charpente dans la maçonnerie ne nuit pas sensiblement à la solidité de celle-ci.
Nous empruntons à un mémoire de M. Turbert, imprimé dans les Annales des Mines^ les détails suivants sur le muraillement des puits dans le département du Nord.
Après avoir traversé les terrains aquifères, on a encore à percer»
M CHAPFTRE VI.
avalit â*âpr)fer âu terrain houiller, une épaisseur ^^icmsidëraMe de marnes et d*arg^ie«, et le conglomérat désigné sous Te nom de tourtia. Les puits sont revêtus d*un muraillement en briques , tant dans le terrafn bouilter que dans Tétage inférieur des terrains crétacés qui le recouvrent. Les briques dont on fait usage sont rectangulaires ou trapézoïdales ; les premières ont les dimensions suivantes :
Longueur 0"»,25, largeur 0"»,10, épaisseur (r«n,06.
Les briques trapézoïdales employées pour des puits de 2>»,90 à 3 mètres de diamètre, ont 0^,10 de largeur à la petite base, et 0»,i17 d'e Tantre côté , avec la même longueur et la même épaisseur que les briques rectangulaires.
Le mille de briques rectangulaires fabriquées près de la fosse retient à S fr. ; les briques trapézoïdales reviennent à 9 fr. le mille.
Ces briques sont liées par un mortier composé de chaux grasse, de cendres de houille et de brique pilée, par parties égales en volume, qui coûte , dans les environs de Valenciennes , de fr., 70 c. à fr., dO f hectolitre. Il en faut 4 hectolitres par millier de briques à poser, et il entre environ 600 briques dans un mètre cube de maçonnerie (te volume de 600 briques rectangulaires des dimensions indiquées ci-dessus est seulement de 0™ °«*»-,828 ; le reste ou O»* <»**>•, 172, est rempli par le mortier). Pour des puits de 2^,00 à 3« de diamètre , on donne très-rarement au revêtement pïus d*une brique, c^est-à-dire é»,25 d^épaisseur.
Les rouets en charpente sur lesquels on asseoit les tronçons de maçonnerie ont une épaisseur de 0»,18y et une largeur de0«f,35 envh^n dans le sens des rayons. Us sont formés de plusieurs segments ôt^ voussoîrs dressés et ajustés comme le sont tes pièces de cuvetage; ils sont ordinairement espacés de 6 en 6 mètres environ.
Oh établit un rouet semblable à 4 ou 5 mètres au dessous de Vêt trousse colletée qui forme Tassise inférieure du cuvelage, on dresse let'errain avec le même soin qu*onle ferait pour une trousse coltétëe du cuvelage. On collette très-serré le rouet en charpente , en enfonçant des coins entre son contour extérieur et le terrain. On élève ensuite pardessus la maçonnerie de briques, et Ton a soin de garnir avec soin tous les vidés en arrière de cette maçonnerie, entre elle et le terrain.
On place entre ce premier tronçon de maçonnerie, et la trousse colletée servant d^aSSrse an cuvetage , nn rdtret mince eu charpente qu^on appefle roue â gargouille. Cette rotte est saillante dans finierieur du puits de quelques centimètres, et son bord saillant est creusé en gouttière^amnilaHre dite gurgùnittê de&linée à recevoir les eanx
MURAILUMENT J)ES PUITS. $3
gui fiUrept k iravers le cuvelage. Oo serre avec sois la rûite à gargouille entre la maçonnerie et le dessous Ue la (.rousse eoUetée ^péheure} on garnit ses bords d^une lame de fer mince, pour que les . tonnes ne puissent pas s'y accrocher en montant, ou se poser dessus en descendant. Veau réunie dans la gargouille est conduite par un petit tuyau qui y est adapté, dans une caisse en bois appliquée contre les parois du puits, qui doit Tamener au réservoir inférieur, creusé latéralement au puits ; dans les dièves ou argiles tout à fait imperméables. .
Après avoir achevé le muraillement de cette partie du p,uits, on continue de la même manière , en établissant des rouets de charpente semblables au premier, et également colletés au ferme de^G mètres en 6 mètres environ. Quelques-uns sont à gargouille^ c*est-à-dil'-e qu'ils font saillie en dedans du puits et qu'une gouttière ou gargouille creusée sur cette saillie reçoit les eaux de filtration , qui de là sont conduites par un bout de tuyau dans une caisse verticale en beis Mée aux parois du puits.
Sur toute la hauteur des terrains aquifères, etiusqu*à 20 ou ^ mètres au dessous de Tassietle du eu vêlage, uneUoison veriicaU e^ planches isole du reste du puits , un ^gment dans iequel sont mt tallées les échelles pour l'entrée et la sortie des ouvriers. Cette cloisaR doit être imperméable à Pair , parce que la division en deux (compartiments doit aussi servir à l'aérage. Elle est donc formée de planclpes jointives, clouées contre des traverses borivoiUales eobois., qiMsoii^ posées et fixées sur des gOAissefs cloués aux pièces 4u <su¥el«ge, 4aiK6 la partie cuvelée, et reposent par leurs extrémités^ .dans l'^pai^euit de la maçounerie , là où le puits est revêtu en briques* Les ^. 1 à 4^ PL Xnil , représentent cette cloison qui se ttervlne à fsa partie iih férieure par un plaji incUj»é ^ flg* 5 , qui doit se raccorder avee ^es parois du puits, pour que 4es toijuaes ne «'y ai^crocheat pas. Mf échelles de descoBjLe, plaj^ées dans le peti^ oompajriwent du puits, sont inclinées et posées sur des planchers distants de M^ffiètres. Cha* cun. d'eux est percé d'un trou suffisaot au passante d'un hon^pe» figi 2. Ldifig, «5 représente la partie inférieure ,de 1« çjboiJWiQ dans ^ partie nwraillée. Mrf représente l'eiitrée d'une galerie per^é^^ans les a,rgiies, et qui aboutit à de petits puits intérieurs , verticaux ou inclinés, par lesquelsles ouvriers arrivent jusqu'au fond de la mine. Pour ménager l'entrée.de (a :g«lerie , et éviter ù^ constrwstims compliquées e» ma- ^ çoonerie, on. établit sur un rouet en cliarpente, «ollété et pladé'au f niv:eaa4u jsol de la galerie de pa^ssigft , ua chAssis cD^w, loméde f deux montants verticaux , d'un seuil et d'un chapeau taillés suivant ^
la courbe circulaire de la section du puits , et dépassant les montants verticaux de 20 à 35 centimètres.
La fig, 5 représente le châssis en bois placé dans la maçonnerie pour ménager I*entrée d'une autre galerie dite bowette à bleus , et destinée à recevoir les eaux qui filtrent à travers le cuvelage. Son
entrée correspond au grand compartiment du puits, celui dans lequel circulent les tonnes; elle est ouverte à une petite distance verticale au dessous d'une roue à gargouille , et dans un banc d'argile bleue solide et imperméable. On lui donne ordinairement 1™,50 de largeur et de hauteur.
A une petite distance de la paroi du puits , on établit une digue en bois destinée à retenir les eaux. Elle est composée d'un châssis formé d'un seuil et de deux montants verticaux^ dans le milieu desquels sont creusées des rainures qui reçoivent les extrémités de planches assemblées à rainure et languettes. On loge le châssis dans une entaille faite sur le sol et les parois latérales de la galerie ; on garnit le vide restant entre le bois et les bords de l'entaille avec de l'argile grasse ; on met ensuite en place les planches dressées dont on a soin de calfater les Joints. La digue a 1«>,40 de hauteur verticale; un tuyau de fer-blanc de 0m,03 de diamètre logé dans le terrain conduit les eaux &e la gargouille supérieure dans la galerie , en arriére de ce batardeau. On épuise ces eaux, quand il en est besoin, en ouvrant un robinet adapté à la partie inférieure du batardeau, et garni d'un boyau en cuir assez long pour les conduire dans une tonne suspendue au câble de la machine k molettes , et qu'un ouvrier placé sur le devant de la bowette , où il est descendu d'avance , a amarrée par un bout de chaîne , à un crochet en fer fixé dans un des montants verticaux do châssis établi à l'entrée.
Le puits est creusé et muraille de la même manière jusqu'au fond. II est fort rare que le muraillement ait plus d'une brique d'épaisseur. Cependant, quand les dièvessont sujettes à se gonfler, on lui donne une brique et demie d'épaisseur.
Les prix payés ordinairement dans le Nord pour le foncementd^un puits sont , d'après Bf . Turbert , comme suit:
Pour un puits de 2»,90 de diamètre , on paie par mètre courant, à prix fait.
fr. «.
Dans les argiles , marnes et dièves inférieures au niveau . 50 »
Dans les schistes houillers 60 »
Dans les grès houiilers ordinaires 80 •
La pose des rouets en charpente, des gargouilles et la façon du mu-
MURAILLEMEKT DES PUITS. 55
Nillement «ont à la chargée des eatrepreneurs. Od estime la maiod'oeuvre nécessaire pour ces travaux à 7 fr. par mètre courant. Les ouvriers ne se fonrnisF.ent que la poudre ; les outils et Textractioa des déblais sont a la charge du propriétaire de la mine.
Quatre hommes travaillant constamment au puits, et se relevant par postes de six heures, peuvent avancer de 18 mètres par semaine, dans les argiles et les dièves, et de lu mètres par semaine , dans le terrain houiller.
Les matériaux nécessaires pour la maçonnerie coûtent par mètre cube de maçonnerie :
Pour 600 briques , à 9 fr. le 1000 5 40
Pour2^«»«ioï-, 4demortier, à80 c 192
Total par mètre cube 7 S2
]<e mètre courant de puits sur un diamètre de 9"^, 90, exigée 2m. cubes, de maçonnerie qiii eoûtenf , pour les matériaux, à raison de 7 fr. 52 par mètre cube, 15 fr. 87 c.
Aux frais d'excavation et de muralTIement rapportés ci -dessus, il faut encore ajouter le prix des bois pour les rouets en charpente et les frais d'extraction des déblais.
Suspension des rovets à des rouets supérieurs ou à des poutres posées à la surface, — La méthode que nous venons de décrire est celle qu'il convient en général de suivre , pour le revêtement des puits verticaux en maçonnerie , en y apportant toutefois des modifications appropriées aux circonstances locales. Ainsi, les rouets en charpente seront d'autant pins rapprochés les uns des autres que le terrain aura moins de solidité. Si le terrain n'a pasun«* consistai^cesuffisante pour qu'on puisse ciiarger sans crainte les rouets colletés du poids de la maçonnerie, on les suspendra par des tirants en fer ou en bois , soit à des rouets ou à des traverses en bois posés S un niveau supérieur dans une roche solidp, soit à de lonf^ues et fortes poutres couchées sur le sol , à l'orifice du puits , et dont les extrémités seront saillantes en dedans de la maçonuerie, poiir recevoir les têtes des tirants. Les fig, 10, 11 et 12, PL XFJ^ représentent 1« tronçon supérieur d'un puits muraille ainsi, dans les mines de houille de Cavaillac, près le Yigan (Gard). Le revêtement a été formé de trois tours concentriques en briques posées de manière que lès cAtés courts des briques fussent dirigés suivant les rayons aboutissant à l'axe du puits, et que les plans d'assises des briques fussent alternés d'une tour à Taulre, de même que les joints verticaux sont alternes d'une assise à Tautre, dans la même tour. La pg, 10 est une
secUoB verticale de rezcaration primiliTe, avant Ta confection ifir muraillement. Laftg. 11 est une section horizontale par un plan si- Uié au niveau du sol naturel. La fig. 12 est la section verticale de la partie supérieure du puiis, après le muraillement. On voit que la maçonnerie s'élève au dessus de la surface du sol et qu'elle est traversée par les pièces de bois a^a^a. Les tirants auxquels sont suspendus les rouets sont fixés aux extrémités de ces pièces qui font saillie dans rinlérieur du puits, fig. 12.
Des cuvelages en maçonnerie, — Lorsque les terrains sont aquifères, et que Ton veiit contenir les eaux par le muraillement , qui devient alors un cuvelage, on doit remplacer les rouets colletés par des rouets picotés jusqu'au refus , suivant la méthode usitée pour les euvelac^es en bois. Il faut faire usage de briques choisies avecun soin particulier, et d'un mortier composé de sable quartzeux et chaux trèshydrantique ^ ou mieux encore de ciment romain. Pour que les eaux ne gênent paç, pendant l'érection du revêtement en maçonnerie, on peut ménager dans l'épaisseur du rouet en charpente, un ou plusieurs trous qui communiquent avec une gouttière ou gargouille ereusée sur la face supérieure du rouet, dans la partie annulaire ifttl déborde extérieurement l'épaisseur du murai Ueroent. Les eaux coulent par ces trous, pendant que l'on élève;)» maçonnerie, ei n'empêchent pas le mortier de faire prise. On garnit les vides entre la raaçpiinerle et fe terrain, avec des pierres ou autres matériaux^ en fragments assez gros, pour que les eaux qui découlent du terrain puissent arriver à la gargouille. On bouche les trous ménagés dans le rouet, avec des tampons de bois retenus par des brides en fer, après qu'on a Laissé au mortier le temps de faire prise. Il est même convenable, quand on a fait usage de mortier hydraulique, d'interrompre le creusement, après que chaque portion du revêtement est terminée, et de laisser remonter les eaux dans le puits, pour favoriser la prise du mortier. Cette précaution serait inutile, si on employait du ciment romain.
A4J surplus, il parait difficile de rendre les cuvelages en maçonnerie, aussi étanehes que les cuvelages en bois on en tonte de fer, à moins qu'on ne fasse usage de ciment romain ou de chaux éminemment hydraulique. Peut-être même y aurait-il quelques difficultés à établir une liaison imperméable aux eaux , entre les rouets en charpente et la maçonnerie, dans le cas où on emploierait des mortiers trèft^bydrauliques. Nous conseillerons en conséquence, de construire de préférence des cuvelages en bois dont l'efficacité est certaine , ou au moins de faire usage de ciment romain qui , pour des
MURAILLEMBlfT DES PUITS. 57
^ce çenre, parait préférable aui meBIeilrs nsrtiers de* ilique.
lis eu pierres, jiroeauaf en maçonnerie, —Vusafse de
de briques, pour oonstuireles rerétements , n'appoiie
icatîoB dans les prooédés que nous venons de décrire. Les
idésavanlage d'être moins facilement maniables, et de se
bien à l'exécution de revètemems à section circulabe
^ Aussi adopte*t-on souvent une section rectangulaire pour
raillés en pierres. Dans ce cas, les rouets eu charpente
^s par des cadres rectat^ulaires qui doivent être égale*
au ferme. Lorsque le terrain traversé est composé de
>nsistance variable, et renferme pluaieurs assises de rocbe
ipeut remplacer les cadres en ebarpenle colletés, par des
rbaissés construits avec des pierres de cboix , dont tes
pénètrent assez avant dans le massif de rocbe où le
fpavé, et reposent sur des plans taillés et dressés dans la
arceaux fondamentaux supportent le poids de la au-
ipérieure, dont les parties inférieures du revêtement sont
fgées. Quelquefois même, au lieu de composer le revête-
irois d'assises borizontales de maçonnerie, on le compose
itrées qui forment autant d'arcs de voûtes superposés les
très, et qui viennent s'appuyer aux naissances contre la
irois perpendiculaires i celle contre laquelle le murait-
appliqué. Ce genre de construction, dont on trouve des
m Allemagne, et qui est indiqué dans le Traité cTeaphi-
;DeUus, est d'une construction compliquée, vcoûteuse par
ty et ne parait pas devoir être plus solide que celui quise-
d 'assises planes avec interposition d'arceaux de dis-
Istance.
imeni des puits inclinés. — Le muraillement des puits isiste généralement en un berceau cylindrique appliqué
et deux murs verticaux appliqués sur les faces latérales.
Ile aussi quelquefois ces ^mis en arceaux saillants, uher^
ler Bogen des Allemands. On établit une suite d'arceaux appuyés sur le mur et contenus dans des plans verticaux. Ces arceaux sont établis en retraite les uns au dessus des autres et font ainsi saillie dans l'intérieur du puits ; les naissances des pieds-droits présentent au mur du puits, la forme des degrés d'un escalier, et les arceaux présentent au faîte la forme d'un escalier renversé. Ce mode de muraillement est solide, mais très-cher. Au surplus, on nC'Creuse guère de puits inclinés que dans des filons dont les épontes, quiser-
88 CHAriTRB VT.
vent au puUs de mur et de toit , sont très-solides. Si la matière dtt filon ne Test pas, il suffit de soutenir les deux parois par des murs droits, et Ton n'a que très-rarement et par places, besoin de soutenir le toit; dans les endroits où cela est nécessaire, il est plus facile et plus économique de le maintenir par un boisage dont Texécution est facile, que par un muraillement coûteux et difficile à exécuter.
Les puits inclinés qui servent à Textraction des minerais sont garnis sur leur mur d'un plancher sur lequel glissent les traîneaux, ou mieux, d'un système de longuerines en bois, sur lesquelles roulent les chariots qui servent à l'extraction. Dans l'un et l'autre cas, le plancher ou les longuerines sont fixées sur des moises transversales posées sur le mur, et dont les extrémités sont appuyées dans des entailles faites dans la roche, ou prises dans l'épaisseur de la maçonnerie des parois.
Dispositions à prendre à Ventrée des galeries de service, et places de chargement ou d'accrochage. — L'entrée des galeries qui alH>utissettt aux puits d'extraction, doit avoir une forme appropriée au système de roulage et d'extraction mis en usage. Dans tous les cas, le puits est foncé de plusieurs mètres en dessous du sol de la galerie de roulage, afin déformer un puisard dans lequel se réunissent les eaux qui sont élevées au jour, soit par des pompes, soit par des tonnes, à moins que ces eaux n'aient un écoulement naturel par une galerie dirigée vers un puits plus profond, ou aboutissant au jour.
L'extraction des minerais , comme nous l'expliquerons avec plus de détails dans le chapitre IX, s'opère au moyen de câbles qui élèvent au jour, les vases mômes qui ont servi au transport dans les galeries souterraines, ou des tonnes dans lesquelles on verse le contenu de ces vases.
Dans le premier cas , on peut amener les vases remplis de minerais jusque sous le puits, en établissant un plancher qui est au niveau du sol des galeries de roulage, et sur lequel sont posés des rails ou ornières en bois ou en fonte, qui prolongent les voies de roulage souterraines^ quand il en existe de semblables dans la mine. Il est alors nécessaire que la galerie aboutissant au puits ait une largeur suffisante pour recevoir deux voies, dont Tune sert au passage des chariots vides qui descendent et l'autre au passage des chariots pleins. Dans le cas où les puits ont un diamètre trop petit pour l'établissement d'une double voie sur le plancher, on y fait aboutir deux galeries à simple voie, qui sont mises en communication à une petite distance. Ces galeries aboutissent ordinairement aux deux extrémités
MimAILLEMENT DES PUITS. 59
d*un même diamètre. Dans Tun et Tauïre cas, le plancher doit être mobile, s*il y a au dessous un puisard dans lequel les eaux se réunissent. Quand répuiseroent de ces eaux est effectué à Taide de pompes, les tuyatjx aspirateurs traversent, dans des ouvertures ménagées près des parois du puits , le plancher, qu'on lève lorsque le puisard a besoin d*ôtre nettoyé, ou lorsqu'il faut faire quelque réparation aux tuyaux aspirateurs des pompes. Si l'épuisement des eaux était effectué à l'aide de tonnes , il faudrait enlever le plancher, ainsi que les traverses ou moises sur lesquelles il est établi, chaque Jour, lorsque l'extraction des minerais serait terminée, ou du moins à des intervalles très-rapprochés. Cette manœuvre serait embarrassante : aussi est-il très-rare que l'on amène les vases pleins jusque sousle puits, et qiiel'on établisse un plancher destiné h les recevoir, lorsque TépuîsemeDtdes eaux s'opère à l'aide de tonnes. Parla même raison, lorsqu'on extrait par un même puits , des minerais de plusieurs niveaux différents, on n'établit pas ordinairement de planchers mobiles au niveau des galeries de roulage , qui viennent aboutir à des niveaux élevés au dessus du fond du puits. Les vases pleins sont alors amenés dans la galerie de roulage jusqu'au bord du puits: les" vases vides descendanis sont tirés avec un crochet fixé à l'extrémité d'une perche, sur le sol de cette galerie ; on les détache du câble, et on accroche à leur place les vases pleins venus du fond de la mine.
On fait une manœuvre semblable , lorsque l'extraction s'opère k Paide de tonnes dans lesquelles on verse le contenu des vases qui ont servi au transport souterrain. Mais dans ce dernier cas, af)n de faciliter le chargement des minerais dans les tonnes, on tire celles-ci non pas syr le sol de la galerie de roulage, mais sur une petite plateforme ménagée en avant , et à un niveau assez bas pour que la bouche de la tonne posée sur cette plate-forme se trouve au niveau du sol de la galerie de roulage.
Toutes les fois qu'il n'y a pas de plancher établi sous le puils au niveau des galeries de roulage , il convient d'exhausser l'entrée de celles-ci , et de raccorder leur faite avec les parois du puits par un pan coupé ou un berceau incliné, afin de faciliter le passage des tonnes du puits dans la galerie, et réciproquement.
Dispositions des places d'accrochage dans les houillères du Nord.^ Voici comment sont disposées, dans les mines de houille du Nord, suivant le mémoire déjà cité de M. Turbert, les places d'accrochage aboutissant à des puits de 3 mètres de diamètre environ. fig- 7, 8, 9 et 10, PL XFIIL
A partir d'une distance de 5 à 6 mètres de la paroi du puits, on
élargit et ou exhausse la galerie de roulage qjui est' revêtue, quand la roche n*est pas complètement solide, d*un muraiUementien briques* et voûtée en plein cintre. On donne à ce bout de galerie ^^^fiO de largeur dans œuvre , et 2,75 de hauteur sous la clef de la v<o&te.
Près du puits, en avant de la galerie, on taille le terrain suivajat une banquette destinée à recevoir les tonnes , et dont la largeur çt la hauteur dépendent des dimensions de ces tonnes. Pour celles qjai sont employées à Anzin , et qui ont une capacité de six hectolitres, le sol de la banquette a\«^,\^ de large , et la profondeur au dessous du sol de la place d'accrochage est de 1<»,30.
Dans la partie qui correspond à cet encaissement appelé j70i[ta#, le faite est taillé et voûté au besoin , suivant un berceau cylindrique incliné à 45 degrés, qui se raccorde, d'ujticdté, avec le murAîlleme^t du puits , de Tautre , avec la voûte de la galerie^ tes parois latérales et postérieure du potiat sont revêtues d'un muraillementjen briques.
A Taplomb de rentrée de la place d'accrochage , le muraillement du puits repose sur un chapeau en bois, flg. 9 et 10, form^ de trois pièces assemblées à tenon et mortaise, savoir. une pièce droite à ses extrémités et cintrée au milieu suivant le rayon du puits , et deux pièces latérales cintrées qui prolongent la courbe de La pièce du milieu. Les extrémités droites de la pièce <du milieu sont logées dans le terrain , tandis que les deux pièces latérales sont dans la maçonnerie qu'elles alfiieurent. On donne à la pièce du milieu S'",?^ de longueur et0'»,25 d'équarrissage. Les pièces latérales ont 1"),15 de longueur sur le même équarrlssage. Un tablier légèrement incliné vers l'axe du puits , et lormé par des planches de 0™,05 d'épaisseur, dont les extrémités sont engagées dans des rainures creusées dans deux montants latéraux ^ ferme le devant du potiat. Desba^res de feF plat sont fixées au dessous des pièces latérales du chapeau et scellées à leur autre extrémité dans la maçonnerie, afin de prévenir l'effet des ébranlements occasionnés par les chocs des tonnes montantes.
Le sol de la place d'accrochage est couvert, dans toute son étendue, de plaques de fonte pour que les chariots venant dj^s tailles puissent y circuler dans tous les senSu Les chariots pleins sont poussés jusqu'au bord du potiat , où leurs roues viennent buter contre une pièce de bois saillante formant seuil. On vide ordinairement la caisse du chariot dans la tonne, en soulevant cette caisse qui n'est pas invariablement fixée à l'essieu de derrière. Quelquefois la houille venant des tailles est déchargée sur le sol de la place d'accrochage , et reprise à la pelle pour être chargée dans les tonnes d'extraction.
Des dispositions analogues à celles que nous venons de décrire sont
MURAILLEMENT DES POITS. 61
adoptées dans tous les fmiis d^extraction où tes minerais subissent an transvasement, pour passer des galeries dans les puits. Il faut que la roche soft d'une soFidité complète , pour qu*oii puisse se dispenser de murailler rentrée de fa galerie.
Places d'accrochage dans tes puits boisés* — Les puits boisés sont généralement à section rectangulaire, et les places d'accrochage ont une largeur égale au long côlé du rectangle. On établit, à la jonction de la place d'accrochage et du puits, un cadre trèsfort, composé de deux montants verticaux, d^un chapeau et d'une semelle. Les pièces courtes des cadres de boisage , dont l'un des longs côtés a dû être enlevé , pour laisser libre l'entrée de la galerie, sont appuyées contre les montants latéraux du cadre dont nous venons de parler, et soutenues par des poteaux verticaux appliqués contre les faces de ces montants tournées* du côté du puits, de Sorte que les montants ne soient pas affaiblis par des entailles. Si l'on veut ménager sur lé devant de la place , une banquette destinée à recevoir les tonnes qui circulent dans le puits , le cadre antérieur doit avoir une hauteur égale à celle de la galerie augmentée de la profondeur de cet encaissement. La place d^accrochage est boisée avec des cadres d'un fort équarrissage dont les montants latéraux portent, au besoin , sur des semelles ; en arrière de ces cadres , on applique contre le terrain des planches ou des bois de garnissage. Souvent on relie les montants verticaux des cadres par des moises horizontales ou inclinées, qui servent à rejeter, contre le fond de la place d'acerochage , la poussée que le terrain exerce sur les cadres du puits dont un des longs côtés a été enlevé. Le sol de la place est d^'ailleurs cou- ?ert d'un plancher en bois ou en fonte, sur lequel les chariots puissent circuler facilement.
Le système de roulage et d'extraction usité dans une mine peut au surplus nécessiterdes dispositions en rapport avec ce système, et qui diffèrent plus oii moins de celles qui viennent d'être décrites.
Puisards et réservoirs, — Lorsque les puits servent à l'épuisement des eaux , à l'aide de pompes ou de tonnes , il est nécessaire qu'il y ait en dessous des galeries , au niveau desquelles les eaux ne doivent jamais arriver , une excavation dont le cube soit assez considérable « pour recevoir toutes les eaux afSuentes, pendant la durée des arrêts de la machine d'épuisement. Souvent l'épuisement s'opère d'une manière intermittente, de sorte que toutes les eauxalïluentes en:24heures doivent être extraites en 8 ou 10 heures. D'autres fois l'épuisement s'opère d'une manière continue; mais les machines étant sujettes à. des chômages pour réparations accidentelles , il n'en est pas moins
6i CHAPITRE VI.
indispensable que les eaux affluenies pendant ce temps n^arrivent pas jusque dans les galeries. Il faut donc, dans tous les cas, établir au bas des puits où se réunissent les eaux , un réservoir dont la capacité soit suffisante pour que Tépuisement puisse être sus))endu sans inconvénient , pendant un intervalle de lemps de 24 beures au moins. 11 y aurait des inconvénients nombreux et évidents à donner au puisard par lequel le puils se prolonge en dessous du niveau des galeries souterraines une profondeur considérable. Ce puisard n'a généralement pas plus de 5 à 6 mètres de profondeur au dessous du sol des galeries les plus basses qui aboutissent au puits , et si sa capacité est insuffisante, on creuse dans le voisinage du puits une excavation destinée à servir de réservoir. Elle consiste habituellement en une galerie dont le sol est un peu plus élevé que le fond du puisard , et qui est mise en communication avec celui-ci, soit par une galerie de petite section, soit, ce qui est bien préférable , par plusieurs trous de sonde horizontaux ou légèrement inclinés du réservoir vers le puisard , et aboutissant au fond de Tun et de Tautre. Les eaux de la mine sont dirigées vers le réservoir, d^où elles passent dans le puisard par les trous de sonde. Quand elles sont chargées de matières en suspension, comme cela arrive fréquemment, celles-ci se déposent dans le réservoir et dans le puisard qu'il faut vider de temps à autre. Il est alors utile de pouvoir intercepter à volonté la communicatiou qui existe entre eux , ce qui se fait facilement en bouchant les trous de sonde avec des tampons de bois. Pour que ces trous ne soient pas obstrués par les matières terreuses , on peut établir contie la paroi où ils débouchent un encaissement prismatique dont les pièces verticales soient à clairevoie , ou percées de trous , afin qu'elles laissent passer les eaux, tout en arrêtant les matières charriées les plus volumineuses qui s'accumulent alors dans le réservoir. Quand il devient nécessaire de les enlever, on commence par mettre à sec le puisard. Les eaux qui recouvrent le dépôt formé au fond du réservoir, et qui coulent au puisard par les trous de sonde, sont épuisées en même temps. Quand le puisard est complètement à sec, on bouche les trous de communication avec des tampons de bois, et Ton fait arriver directement uans le puisard , les eaux de la mine , que Ton épuise à fur et mesure. Pendant ce lemps, on enlève les boues qui encombraient le réservoir, et lorsque celte opération est terminée, on remet les choses dans Pétat primitif.
Indépendamment de la facilité que donne la mise en communication par de simples trous de sonde , pour Tenlèvemenl des boues qui remplissenl en partie le puisard et le réservoir^ on a encore l'avantage
SEttBEMEIfTS. 63
de oe|ias compromettre la lolidUédu puits» en faisant déboucher une (galerie à grande section au fond du puisard.
ou IIIGIIBS DKSTIIIÉBS k COIfTERll LU lACX.
Lorsque Ton rencontre , dans Texploitation des mines, des sources abondantes qui arrivent dans une galerie parles fissures de la roche et qu'on a lieu de croire que ces fissures n*ont qu'une étendue limitée, on isole la galerie où la source se fait jour , du reste des excavations souterraines par une digue appelée serrement qui contiennes eaux. Celles-ci prennent alors un autre cours, et vont quelquefois 5oKir au jour , ou à un niveau plus élevé d'où leur épuisement est plus facile. Ou construit aussi quelquefois de semblables digues dans desgaleries dirigées vers d'anciens travaux soulerrainsremplis d'eaux, avec lesquels on ne veut pas se mettre en communication. Enfin, dans les pays où les puits ont été foncés à travers des niveaua; ou nappes d*eaux que l'on a contenues par des cuvelages , pendant la durée de l'exploitation , comme dans les houillères du nord delà France et des environs de Mons ,^en Belgique , il est nécessaire , quand un puits est abandonné , de le fermer au dessous des terrains aquifères dans lesquels les cuvelages ont été couAtruits , par une digue très-solide et imperméable aux eaux, afin de n'avoir plus à s'occuper de l'entretien du cuvelage supérieur, et de prévenir l'irruption des eaux supérieures dans le fond de la mine, dans le cas où le cuvelage détruit ne pourrait plus les contenir. Les digues établies ainsi dans les puits verticaux sont appelés serrements horizontaux ou plates cuves.
Serrements droits.— Lts serrements que l'on établit dans les galeries sont ordinairement construits en bois de chêne choisi avec beaucoup de soin. On cherche dans la galerie un emplacementoù lesparois soient solides , compactes et sans fissures. Il est évident que si les parois étaient fissurées, le serrement serait inutile , et n'empêcherait point les eaux de passer, les fig. 1,2, 3 et 4, PI. XIX, représentent un serrement qui^a^été exécuté, en 1825, à la mine de Huelgoat (Finistère), pour contenir une source très-abondante que l'on avait rencontrée dans le creusement d'une galerie de recherche horizontale. Les machines d'épuisement étant insuffisantes pour élever jusqu'à la galerie d'écoulement les eaux de cette source , il fallut les
txmtenir par un serremenl. Les parois de la galerie de recherehe., à quelque distance en avant de la source , étaient solides et sans fissures. On y pratiqua les entailles représentées dans les fig. 1^ S et 3, dont la première est une section par un plan horizontal , et les deux autres sont des sections par des plans verticaux. Ces entailles ont une face plane et verticale , sur laquelle doivent s^appuyer les pièces du serrement, du côté opposé h celui d^où arrivent les eaux, et sont évasées de Tautre côté , ce qui est nécessaire pour la pose des bois. Toutefois , Tenlaille verticale pratiquée dans une des parois fatérale de la galerie, est taillée & section rectangulaire; et il suffit d*évaser celle qui est creusée sur la paroi opposée. Les entailles furent f^iNes à la pointe , sans employer la poudre, et dressées avec beaucoup de soin à la règle et au niveau. Les creux qu'on ne put pas éviter furent remplis par du ciment de Parker (ciment romain) mélangé d*UD volume égal de sable quartzeux fin.
Le serrement est formé de pièces de bois de cliéne parfaitement dressées au rabot, dont l'épaisseur doit être d^autant plus grande que la pression des eaux sera plus considérable , et qui out une longueur égale à la distance des deux fonds verticaux des entailles pratiquées sur les parois latérales de la galerie , diminuée de 4 1/^ à 5 ctsntimètres. On établit d'abord en arrière de remplacement préparé pour le recevoir, un batardeau, par dessus lequel les eaux qu'il fallait tenir épuisées s'écoulaient par un canal en bois posé sur des moises ou chevalets.On appliqua contre les deux fonds verticaux des entailles, des planches en sapin aa, bb, épaisses de â centimètres, rabotées sur les deux faces, et garnies sur celle qui était appliquée contre le rocher» d'une forte toile enduite d'un mastic composé d'huile de lin siccative, de chaux éteinte à l'air et tamisée , et de chanvre haché.
La pièce de bois inférieure fut ensuite mise en place , en ayant soin de placer en dessous , sur le fond de l'entaille préalablement bien asséchée , une planche mince garnie sur ses deux faces d'une toile enduite de mastic. Les pièces furent ensuite posées l'une sur l'autre , de niveau , et avec le plus grand soin. Elles étaient appuyées par une de leurs extrémités, contre l'une des planches verticales. Un intervalle de 2 centimètres , destiné à recevoir les picots , restait entre l'autre extrémité et la seconde planche. Toutes les pièces transversales ainsi superposées furent garnies de toiles enduites de mastic sur la face supérieure et la face verticale postérieure tournée du côté de la source. A mesure que deux pièces étaient posées l'une sur l'autre , on exécutait un picotage dans l'espace vide restant entre leurs extrémités et l'une des planches ou lambourdes appliquées contre
SBftftSMBNTS. «5
les panas latérdet. Pendant ropiratioa du pfeotose, ^ teitexé*cutée absolument de la même manière que celle que nous avons décrite aVec détail, en traitant des cuvelafes en bois , les pièces étaient maintenues en place p» des étais verticaux pnovisoires appuyés contre ile faite de la galerie ou de Pentaille.
Le picotage étant exécuté du cMé d^oCi viennent les eawE, il est nécessafre de laisser, d la base du serrement des orifices par iesquets les eaux s^éeoulent , pendant Topération , et vers le milieu de la "hauteur, une issue par'laquelle tes ouvriers puissent sortir, quand le tr»^ vall est terminé, o, o sont les deux orifices pratiqués pour Téooulement des eaux, immédiatement au dessus du niveau du êci. Pour mé*> nager rîssue par laquelle les ouvriers sortiront, après Tachèvement, on éebancre les deux pièces qui occupent le milieu de la hauteur du serrement, iSnr une largeur 4le 44 et une hauteur de 43 centimètres* Les deux écbancrures laissent ainsi une ouverture rectangulaire , de 44 centimètres i»ur SO , qui suffit p<mr le passage d*un homme. Elle est fermée, après que les ouvriers sont sortis, par un tampon , ou mieux par un gros clapet 4e bnis garni de cuir, suspendu par le moyen de deux équerres en fer à des gonds^horixonkaux fixés sur la lace postérieure 4u. serrement, en dessus de Téchancrure. Le clapet est mis^en plaide d^avance ejl^e ferme de lui-même par son poid;s , après la sorUe des ouvriers» La pression des eaux le maintient d'ailleurs lermé. «
Quand on fut arrivé à la pose ée la pièce supérieure du cuvelage, on la dressa de manière à <e qu*il restât un espace vide de S centi-^ mètres entre sa iaee supérieure et la planche couverte d'une toile mastiquée , que Ton pppliqua contre le fr>nd de TentatUe* On remplit cet espace par un picotage horizontal^ en même temps q^u*on serra la pièce par unpicotage vertical exécuté à son extrémité. 4>n remarquera, fig. S et 3, un tuyau rocourbé » adapté à Tune des pièces du serrement, et dont la l^ranehe verticale vient débouclier k la partie culminante de rentaiile. Il est destiné à évacuer Tiair qui se trouve derrière le serrement, à mesure que les eaux s'y accumulent^ On a reconnu en effet que de Tair comprimé qui reste emprisonné derrière on serremint est une cause trèS'-aetive de destruction. La construcr tion du serrement étant achevée , on enibnça des étoupes goudrpn* nées sur la face tournée du câté des eaux entre tous les joints horizontaux. Pour faciliter ce eallats^e, Ton avait abattu les arêtes, des pièces de chêne sur leur lace postérieure. On cloua ensuite des. ioiies mastiquées par dessus les Joints. On mit en place le clapet de fermeture C garni de cuir. Tout étant alors terminé, les ouvriers sor-,
TOMà II. 5
06 GiiJkPiTIIE Vh
■ttMDt 9» l^fuvesture û ^ eb UîB8èk«a« tomber 4eMifirâfiU3k ieictapet 4lâ opéra ia C^rmetiire. .
JPour «oHsoiider cette ooii6tl*uQtkm , on établiti, â une petite dt»lame ^ en aintant^ plusieurs tcaverses lietizwitales reposant :partencs extrémités dans des entailles iàikei dlins le roo , et suit lesquelles ^anf* PMient ées ptècfeade jMM^pa«aillàleâ)àraxe delâi9»)er4e<, quivi/snoent Mer «^qtffe deir pcAernix y«vl4««M^ a|H[4kttfé8 coQ^ise la faoe ejfi^rievm clu aeiremeut. Qn laissa eosuiletwAi^ter le» eaui:. U su^t/poure^U, 4e! boucher d'a^bord le» icous-o^ O', et eiisuiite Tofifice^u tu>yau' ver eourbé'JM, lort^ue ittUti^ei donnât d» TeaiL à plein ,.oe q^i am<W9^ ^iM la tOlalétéidesl^Air élaiiiwaoUôc
S^rrem&nis draih àptati^ d'assise obliques. ~ Les/?gr. 5 , 6' et T, PI. XJX, représientent un serrement décrit par W. Gonot, îngêirtieiir en eftef des raines du Hainaut, dans les Jnw. des mines ^ f^ éxécoté dâ>irs une galerie à traters bancs- de î mètres die haut et i>»,^ de large , à îa houillère de la Chartreuse', près» Liéj^e.
Il diffère dé celui qm a été décrit précédemment, en^ce que les pièces de boiâ dont il est composé sont placées vèiHiéakment , et ftont eoupées à' leurs extrémités suivant dès plans indinés de 70 degréis environf sur lenr axe. Les psli'olS'dle l^ientaffle dans laquelle il est placé sont taitlées laféralement suiSrant' d^ plans vei^ticaux , et suivant des- j^lën» inelitté» de 20 degrés environ- «m PÉHe de la galerie, au sol et au falle de Tentaille. Le picotage est exécuté |>afr-des ouvriers placés^ en avant du serrement, et lion |)or dernière. Avant d(B eonimencér cette. opération , on meitnrplaee toutes tes pièces de bois>. OU a couvert préalablement la fiace de rentallle/qui est sur le sol d'une coocbe de' mousse sur leiquelloion^a posés une laOïbOiunie 06 planclie mince de 2 eentinèli'es'd'épaisseiur. iLes ptèqes de bois sont ensfflte iiri^es en place, en oommençant par celles qui sontoén-r tigu«s aux parois Intérales, et finissant par celle du milieu. Elles sont miafintemies dbns la situaticm verticale et appuyées contre tes bords de rentaille par des cates de bois |^ , |^.. L^eau soutenue en ar* H^^ pafr nn batardean B s'écoule par an canal , et us trou a ménjH gô dons- Tune des pièces, l^our mettre en place la pièce, du milieu faisant clef, onilaifixe à un bocrlo» à vis tournant dans qb écroufixé à^<da pa>rt^ postérieure , et qui eit lié par une' chaîne à un autre hou* ItMf à vis traversant une pièce de bciis T posée venticaleaieoit en avand dU'Sei^rement, et encastrée pa^r ses extrémités dans la roche du sol et du faite d« la gâterie. On introduit oblripiement la pièce dans d^ns^ouvetture qu'elle doit fermer, et qwané les hommes sont sortie de derHère to serrement ; nn la dresse et la met en place, a»
SBAREliËNTS. C7
vojeii de9li«iilMi8 à vis, ra tournant réerou e. Celte plëét e^t percée à sa partie supérieure ''d'un Ironi de îtaHère incfiiié £^ , parléquel l>ir enfermé derrière }e sierrement peut se dégager. Quand toutes les pièees sont en ptaee^on enfonce, aTecdes outils semblables au ciseau d^un iknenuisier , de ta mousse entre la roche et runq des pièces du serrement qai sont appliquées contre elle. On écarte enaitHe celte ptèee de la suivante arec des coins en fer , et M 9f)f^c« 4« la mousse dans rimerralte. On garnit ainsi successi- TemetHde mouase fortement tassée tous tes joints verticaux du sercernent, ainsi que tes espaces entre la roche et le bois , sur les deux îàùes latérales et au faUe. On exédute alors un j^icotage , d'abord sur les faces lai^n^ks entre la raehe et le bois , en bpérant h 1» fdl9 sur les deux face» ^ ensuite au faite entre les exirémrtés des piécefif d(S ho\s et la roche , et ati sel entre les extrémités des pièces débéfâ et la. planche sur taqUelle elles sont pesées. €elte opération terminée, 9D enlève les lH>«U>ii» d vis qfui iSôt servi à mettre en pla<;e la pièce qi|i forjpji; elel; oa bouefee le trou par le^"^ le» eatfx s^écautarent ^ et en laiese ttoaler les eanx , après quel un Ixiucbe aussi le trotf qui a servi ou dégagement de Tatr ; dn étahMt ensiritie , en avant de la digue , un boisage destiné à la eansoUder*
Serremmis busquée, — Le géhre de serrement décrit cî-dessus ,' convient dans le cas 4e galeries larges et d^une hauteur médiocre. Il paraît plus facile à construire , et en même temps , . plus solide que les serrements busqués que V^nt eolistruisfflt autrefois dans les galeriefi larges des mines eu pays de Liège , et qui étaient formée 4e pièces de bois posées. h^cizoAtalement , s*are^i)Ourant runefautri? daps le milieu de la galerie. Ils pimentaient ainsi la forme de deuji plans verticaux , se coupant sous un angle dièdre très-obtus , dont le sommet était tourné ducôté d^où venaient les «aux, afin <|ue la près- «ion decelles-ri serrlit les pièees les unes contre les autres* 11 ne ])a-> raU. pas que leur usage se «dit «onservédane la province de iiiége.
Serrements sphéHques oU à c&ins. ~- Les constructions que nous ven<ms de décrire , sont loin de présenter le même degré de solidité que les serrements sptrériqnes , tels quMIs ont été exécutés dans de^ mines de Saxe, sous la direction et sur les plans de M. Brendel, direeteer des mah^ines â Freyberg. Ces srn'tés de serrements sont dési(g;nés en allemand parle nom de ke(l verspundeti {serrements à coins) ^ parce quits sont en effet formés de pièces de bois contigues eo«éiformes, taillées en forme d^ troncs de pyramides à quatre faces. Lea /l^. 8 à II, Pi. XIX, représentent une construction de ce genre. Vous empruntoivs les détails suivants à la notice du professeur
Gatzschmann , imprimée dansV Jnnuaire au Calendrier dei mines et usines de Saxe , pour Tannée 1841.
Après avoir lait choix d^un emplacement convenable pour remplacement du serrement , on détermine le rayon de la sphère à la surface de laquelle aboutiront les extrémités antérieures des pièces de bois dont il«era composé. Ce rayon est ordinairement de 12 aunes de Saxe, à peu près 7 mètres, pour des galeries qui ont 2 mètres environ de hauteur et de largeur. On établit à 7 mètres en avant de la place qu*occupera la face antérieure de la digue , une traverse en bois qui doit se trouver sur le prolongement de Taxe de la galerie, à Fend roi t où elle sera placée. On fixe , au point de rencontre de cette ligne et de la traverse en bois, un clou qui se trouve au centre de la portion de voûte sphérique qui constituera le serrement. On taille ensuite les parois de la galerie , suivant quatre plans qui vont secmip^à ce centre. Si la section de la galerie était irrégulière au lieu d'être carrée , il faudrait tailler le contour , suivant plusieurs plans qui iraient tous se couper en ce point. Cette opération «loit être faite à la pointe , et avec le plus grand soin. 11 faut ifu^un cordon attaché au clou par une de ses extrémités, s^applique exacte* ment dans toute retendue de la surface taillée dans la roche, sur le contour de la galerie^. On se sert en efifet de cordons semblables pour diriger les ouvriers qui dressent les plans d'assise du serrement«
Avant de commencer le travail , on a élevé un peu en arrière de remplacement choisi , un batardeau qui relève les eaux , que !*on empêche de couler sur le sol , en les conduisant par un canal en bois appuyé sur la crête du batardeau et soutenu par quelques moises ou chevalets. Pendant ce temps, on prépare au jour les pièces de bois dont le serrement sera composé. On se sert en Saxe , de pin ou de sapin ^ que Ton préfère au chêne , parce quMl est plus facile à picoter que les bois durs. On emploie des bois de choix parfaitement secs et même desséchés artificiellement. Les pièces ont moyennement 1»,70 de longueur, et présentent au petit bout , après qu'elles sont dressées , une face plane carrée de 6 à 7 pouces (15 à 16 centime* très) de côté. Ces diverses pièces ont la forme de troncs de pyramides à quatre faces , dont toutes les faces convergent vers un centre placé comme celui que Ton a choisi dans la mine. Elles sont dressées et assemblées sur un sol planchéyé. On les assemble de manière quVlles forment des assises d'épaisseur uniforme ; tous les joints qui séparent deux assises superposées , sont «ur une même circonférence de grand cercle de la sphère , tandis que les joints contenus dans
des plans ?eiiicaux , alternent d^une assise à Tautre. On transporte ensuite les bois numérotés dans la mine , et on procède à Térection delà digue.
A cet effet , on nettoie préalablement les parois dressées de Tentaille. On pose sur le sol les pièces de bois qui doivent composer Tassise inférieure , en commençant par mettre en place celles qui sont contigues aux parois latérales. On applique chacune d*elles contre la roche, en ayant soin de placer la pointe de la pièce , sur la surface de la sphère qui limite antérieurement la digue. On s*assure ensuite si lorsque la lace verticale interne de cette pièce est dirigée vers le centre, sa face externe est appliquée dans toute son étendue contre la paroi. Si cela n*est pas , on retire la pièce après avoir traeé ce qu^il faut enlever. On présente ainsi plusieurs fois la même pièce v que Ton retouche jusqu*âi ce qu*elle s^applique exactement contre le mur et la paroi latérale dans toute son étendue. Pour s*en assurer, on passe sur la roche une couleur rouge qui sUmprime unlfopmément sur les faces contiguès de la pièce de bois, lorsqu'elle est bien dressée , et qui , dans le cas contraire , indique les points oà elle doit être retouchée. On place ensuite les» autres pièces de Tas^se inférieure, en se rapprochant du raiUeu de la gâterie , jusqu'à celle du milieu formant clef. On mesure préalablement la largeur qu*il faut donner à celle-ci , à Tavant et^ à rarrière , et on la dresse en conséquence , en- lui donnant- un excès d'épaisseur de 1/ià 3/4 de pouce (1 à 2 centimètres) , suivant le nombre de joints verticaux de rassise horizontale. On présente la clef, sans TenAoncer complètement, mais de manière à s'assurer qu'elle pourra remplir la place.
L'opération que nous venons de décrire, n'avait pour but que de rectifier la taille des pièces de bois. On les relève alors , pour appliquer sur la roche une forte toile grise double y enduite , dans son intérieur , d'une couche de goudron ou de mastic. Ce sont deux toiles enduites de goudron ou de mastic sur une de leurs faces , que l'on applique l'une sur l'autre par les faces enduites. Cette toite double est étendue sur le sol et repliée sur les parois latérales , qu'elle garnit sur une hauteur de 0m,60 environ , et contre lesquelles elle est maintenue par des moises placées transversalement dans la galerie. Sur le sol ainsi recouvert, on applique les pièces fbrmant l'assise inférieure du serrement , et Ton chasse la clef , qui serre celte assise , à grands coups de masse , de manière à obtenir un serrage aussi fort que possible»
Les autres assises sont posées successivement au dessus de cellelà , en rectifiant , avec le même soin, les parties qui les composent. Une des pièces de la seconde assise , à partir du sol , est percée d'un
70 GIAPITEE VL
trou UMigitii^iiial d'un diamètre suffisait i^mtr réooulem«ntdefi eatrx, pendant la eonfectioo du travail. Ceite ouverture est conique et évasée vers la partie postérieure du serrement, afin qi^elle puisse être bouchée par un tampon conique , que l'on introduira par derrière , quand l'opération sera terminée. -
Les assises s^élèt^nt ainsii Tune sur l'autre , en ayant soin d'aJoU'ter de nouvelles toiles enduites de gotidron sur les parois. Vers le milieu de la diffue, on place un tuyau en fonte d*environ 18 pouces (^«,4t) de diam^tve , ce qui est soifiMnt pMir que les ouvriers puis*sent y^^sser. Ce tuyad est cylindrique sur la moîlié antérieure de répaisseurde ladiçue; il «st ensuite évasé en ferme de tfortede côm;, de façon que son diamètre , à rentrée , dépasse de 5 â 6 centimètres celui de la partie cylindrique. L'épaisseur des parois va aussi en augoietttant avec le diamètre , depuis 2/4 de pouce jusqu'à 1 1/2 ou 2 ■poHces. Enfin, rorilke large du tuyati est garni d'une fbrtè brided'un i)ouce de saillie ,qui 8*a>pplique sur ta face postérieure du serrement.
Après avoir dressé avec beaucoup de soin les pièces qni doivent être appliquées sur le demi*ooiitoBt inférieur du tuyau en fbnte, on applique sur le fond de ce canal demi-cylindrique une toUe gou" dronnée iiniipley sur laquelle on pose le tuyau, et dont onr^eplie les bofds p(|r dessus oelui-<!i ; on met ensuite en place les assises supé»- .rieures Jusqu'à celle qui recouvrb tdut*à-talt le tuyau.
Quand on est à la quatrième ou dnquiône assise^ à partir du fatt^ de la galerie, on présente les pièces sur place, sans les caler et les fixer complètement, et on les rectifie avec le plus graad soin, de ma*nière qu'elles remplissent exactement le vitle de la galerie. Après s'être assuré que cette condition sera remplie, on étend sur Tentaille du faite une double toile goudronnée, qui est fixée par des clous, à des chevilles en bois que l'on a enfbncées dans des trous de fleuret .pratiqués au faite de la gai«rie.
Une des pièces de l'avant^dernière assise est percée d'un trou longitudinal auquel est adapté un tuyau recourbé en tdle destiné à l'évacuation de l'air, fig» 8 et 9.
La construction du serrement étant atesi terminée, il fiant encore, avant que les ouvriers se retirent et que l'on mette en place le tam- -pon qui bouchera le trou d'bomme, et que Von a introduit d'avance derrière le serrement, il faut, dis-je, en picoter toutes les pièces, pour rendre les joints parfaitement iinpernVéabres. Ce picotage s'exécute d'abord avec des coins en bois de pin bien sec, qui ont 30 pouces dé longueur ((K,94), sont terminés en avant par un biseau, et trancitants sur les deux faces , de sorte que leur section , par un plan
qQfn»aU,leiirloagj|«eur«iasLdefBii»ldtotidutoiie.Utê^ d'épauaeiàr. Leur tegflur.eM 4e 3 à 4 pouœs,
Ussofi^Qi|fQQQésobliiiiMii|eiii le Uag de. tous -les ftttntdeiJeMft^ t^ut auUom« (le.la Fotebe et daturanfen foMe. On «leur prépara O»' Uéeavec uiiiCiseaii d^ nenuiiicr, eljonleslsiHliiit de kiiifav«ii4é le» chasser, à Oou|is.de masse. ^6s.pEeinievs<co«iK démette eii^e pénè* trent jusqu'à 18 ou 24 pouces de profondeur dans lie M»<0a»,all4 h Oxn^âS). Mais à laesivis ^nejee^irfciestM^asnré, l«s autaas pésètoènt xaolns pr^foodéinept,. QO(e«fA«k€e «nsuite^ iimUint iquerpossiUf entvf les çpins de bois itejpidpc^ des fOoim>^ .boi^ «hir ayant 16 ipouoesdk IdW (O'^^^Sl)» un ]iottpe4<iéfiaéssemr)etJ ponces de langenr à ia tête» £A$n, quand lesBow de bois4uf veAisent d!eBtftr, en enfonce encore» fiiincipal^QBient^ans las assises ûiféneunes, des coins «plaià en fer de t0«,2i dclQnfl^eitf» 0»^13-d'.^aiaseur % la tête et 0«^«ft éi largeur.
Ge picDta^e est Ceilcment sevnér qu'une aar^Mede 30 pieds -carrés peut teoeroir suooessiveaient jua^Ji t,44K> coins dei^ois (61^ coins par pied cacré ssperficiel éqtfltiaietttà 0*. mné^ 0,84). îï s^éeifCe en procédant de bas en imit.' Quand 11 a été poussé' assef Idin pon^ qa*il devienne inpossUilè' dediaHnsaper'lee'jeinls^, on apirtiqoe èur toutoila laoe poalférieinre dis 4a digne un >eM«fl >coaipo0é'de vfiswt oing , d^an peu de sendroniet de^tbsnixéteinte; Pour ptus.dë sûNié; im cctaclie'8wp4ei6pii une traverse en* bois appuyée contre les parois latérales^ etdiatanKe du serreitteiit deêpooctesi On gatnft «etlnier^ valle d\étoupes ^oodronnéee Vertement tatosées , fig. 0.
Il ne reste ptus alors qn^àfèrmerl'en^ifice iirfértenr qui a servi ft faire éeonler lea «eaux , et le trou d^bemme parfeqitM les ourriers sortent, après avoir disposé convenablement le gros tampon deslilïé àlel^mer.
Le tampon qni <loit fermer roriflee d*écoulement inférieur des eaiix, est en boiade héb!^ rouge (f*&th Buehen ho('s^\ de ftn*me conrqne, eercté enfer au gros beitft et piicoté InsqiTau reftis U cette extrémité. naenvireni^fSO de longueur. ' '
Le gros tampon destiné à boucher le trctt d^ommë est égàlemei^l en Irètre ronge ; il pénètre de 0»,64 environ darïS le tuyau de fonte, et reste saiftant snr tme longueur d'environ 0«,50. Il est traversé d*oulre en outre par une pièce de ferterminée en avant par un crocbet qui sert à le tirer dans le tuyau , après ïa sortie des ouvriers. A chaque extrémité, cette traverse en fer s^appuie sur un disque de fer noyé^ danfc répaisèeor du bois ; les disques sont serrés autour de la tige par des coins et des étoupes goudronnés, et contre'lé bois par
74 GHAPiTBE TI.
£al€iii«r la pression latérale à laquelle Mot aoainises tes faces latérales d'un serreoieol sphéiictue. Supposons que la Itaateur du serre<^ neni soit égale à sa largeur, de sorte que ses quatre laces latéi^les soient égales entre elles. Soient t* le'rayon intérieur, r le rayon ex- -térteur , r — r' par conséquent^ l'épaisseur du serrèmeiit , « ta distance angulaire comprise entre deux des faces opposées du tronc de f^ïamide , H la hauteur de la colonne d*eau qui presse sur la partie Irastérieure du serrement. La masse oondidérée étant taillée à ses 4eax extrémités, sulvanCdes portions de surlaces sphéHques dont les rayons sont respectivement r et r', il est é^ent «fue larésaltamle des pressions de Teàu sur le quadfllitftre sphérique postérieur sera dirigée vers le centre de la sptière , et égale au poids d^une celonné jl^ean qui aurait pour hauteur 1^ el pour base la projection du qnadri* latère, sur un plan perpendiculaire à l'axe du serrement, c*est-àdire, au rayon qui aboutit au centre du quadrilatère. Cette projection, lorsque Tangle * est petit« comme cela a lieu dans l^Eécutton, diffère peu du carré qni a pour côtés les cordes des arcs de cercle formant le périmètre de quadrilatère sphérjqae, et qui sous*teiiëent ehacnne un angle «, dan» la circonférence de rayon r. La longueur dedba-
cune d'elles est égale à 2r sinf • La surface du carré qu*«Ues comprennent, est donc \r^ ^\w'^^> et la résultante des presstons de l'eau
sur la tète de la pièce , est à peu près égale à 4w Hr* sin*^") n étant
le poids spécifique de Peau. Cette pression est équilibrée par les pressions que les parois contigues exercent sur les faces latérales du serrement et par les frottements. Soient M la pression normale exercée sur Tune des quatre faces de la masse, ^le rapport du frottement à la pression. L'angle compris entre la direction de la force N et Taxe
de la pièce , sera égal à 00® — «' la force /TV dirigée suivant la face
latérale j, forme avec le .même axe un angle égal à-' On a donc ppipt
là projection^ des forces appliquées à l'une des faces sur la direction
de la résultante des pressions du fluide : N sin-+-/Tî «os-*Commela
pièce a quatre faces symétriquement disposées par rapport à la 4iirecti09 de la imitante , les quatre faces doiveiU élre également
SBRRfiMEMTS. 75
pressées, et Ton a en conséquence pour délenuiner la pression N, Téqualion
4uBr2 sin2 ^=4N ^ sin ^ +/cos | V
ou
an/ « sin» 5 = N ( «in I ^ / cos ^ ) (f).
Si Ton suppose que la pression totale N soit uniformément réparlie sur toute l'étendue d'une face latérale , et si Ton désigne par H la hauteur d'une colonne d'eau capable d'exercer sur une des surfaces latérales, une pression égale à la pression normale IV que cette surface supporte réellement, il faudra qu'en désignant par A l'aire d'une des faces latérales, on ait:
tar^A = N d'où yi=— •
crA
Or, la surface A a pour expression^(r* — r'*). En conséquence
ar« (r* — r'*) Substituant à N sa valeur, Urée de l'équation (l), il ?ient
2 Hr» sin» ^
t( est facile de v«lr que le rapport^jest toujours plus petit fl^^zF~fi '
car on a :
2 sin2 1 2 sin - ^
expression évidemment inférieure à l'unité. Si on néglige l'influence du frottement, il faut faire/ = o dans la valeur précédente de A, qui se réduit à ;
sin a.
70 GHAPITHfi VI.
Le rapport r^ augmente à mesure que Tangle « dMnQe, et dévient égal à la limite , pour une valeur infiniment petite de Fangle « , à
Si au contraire on a égard au frottement, son influence diminue
le rapport d*autant plus que Pangle a est plus petit , de sorte que H «
pour un angle infiniment petit , ce rapport devient nul. A cette limite, répaisseur du serrement devient infinie.
En définitive, il résulte de la discussion précédente, que la hauteur A, mesure de la pression normale aux faces latérales des pièces du serrement, est toujours inférieure, même en négligeant Tinfluence des frottements, à la hauteur H de la colonne d'eau que le serrement
r* doit soutenir , multipliée parle rapport -^i ;,• Le rayon r^ étant
déterminé arbitrairement, on aura, en appelant E Tépaisseur du serrement :
r2 (r^ + E )^ r^2+2Er^4-E\ r^«
r2— r'2 '^ (r' + E;2— r'2 nr" + E* ""•"'" 2 Er' + E* '
Si on désigne par q la pression en kilogrammes que Ton peut faire supporter aux pièces de bois par centimètre carré, H étant la hauteur en mètres de la colonne d'eau que le serrement sphérique doit contenir, la pression sur chaque centimètre carré de la tète du serrement,
sera égale ^""TJqôâ -^t^ kilogr. ; la pression par centimètre carré
sur les faces latéraleà^ sera toujours in férieure à-- 1 1 + ^^ — ^ i
kilogr. , et Tépaisseur du serrement sera déterminée par Téquation
10 \ ^ E' +2Er'/ * ♦ d'Où Ton tire
En calculant Tépaisseur du serrement sphérique par cette formule, on sera certain que si le nombre q a été pris inférieur à la pression par centimètre carré que les bois pressés parallèlement aux fibre» peuvent supporter sans s*écra£^r , la solidité sera assurée.
On serait conduit ainsi à augmenter I*épaisseur du serrement sphérique , proportionnellement au rayon intérieur r'. On voit en outre qu'yen négligeant le frottement , il y aurait une limite de hauteur à Teau qu*un pareil serrement pourrait supporter , quelle que fût son épaisseur , limite donnée par la relation H =10g. Si on admettait par exemple y que la pression que les bois de sapin peuvent supporter parallèlement aux fibres, sans s^écraser, ne dépasse pas 70 kilogrammes par centimètre carré, on trouverait que la limite de la hauteur de colonne d'eau qu^un serrement construit en bois de cette nature pourrait supporter, serait de 70 X 10 =2 700 mètres. Mais ces conséquences, auxquelles on arrive en négligeant les frottements, sont bien loin d'être exactes, parce que Tinfluence des frottements augmente avec répaisseur du serrement, et vient diminuer les pressions qui tendent à écraser et à étirer, pour ainsi dire, toute la masse. Bans le serrement exécuté dans la mine Ghurprinz Friedrich August Erbstollen, il parait que la hauteur H était à peu près de 118 lachlers, soit 240 mètres en nombres ronds. On avait d'ailleurs r'«7,E=l'»,70, et le serrement a convenablement résisté , bien qu'il ait subi un déplacement assez considérable en avant. Si on veut calculer en partant de cet exemple , la valeur de q par la formule (a), on trouve, en substituant les valeurs numériques ci-dessus:
D'après les considérations développées ci-dessus, et Texemple cité, il nous parait :
1» Qu'on pourra déterminer avec sécurité l'épaisseur d'un serrement sphérique construit en pièces de sapin par la formule (a) donnée plus haut , dans laquelle on attribuera à q une valeur de 90 kilogrammes. Plus le rayon r' sera grand , et plus l'excès de résistance •sera considérable , en raison de l'influence du frottement.
2«> Qu'il conviendra souvent , ainsi que l'indique M. le professeur Oâtschmann , de diminuer le rayon r' des serrements destinés à supporter de très-fortes pressions ; mais il faudra en même temps avoir égard à la solidité et à la texture de la roche. En diminuant, en effet, le rayon r' , on augmente rinelinaison sur Taxe du serrement et de la galerie, des plans d'assises taillés dans la roche et les pressions sur ces plans d'assises peuvent plus facilement déterminer des dégradatimis da n« cette roche .
8« Enfin, il est évidemment nécessaire, dans tous les cas^ de pro-
78 CUiJPlTB£ Vh
longer , ainsi que Tindique M. Oâtschmann , les plans d^assises de 50 à 60 centimètres en avanl du serrement.
A^ Le serrage des pièces déterminé par le picotage, réuni à Tactioa des frottements qui est d'autant plus intense que Kangle du coin est plus petit, fait que les serrements sphériques ne se disloquent pas, dans le déplacement en avant qu'ils subissent , et se meuvent tout d'une pièce en glissant sur les plans d'assises, de sorte qu'on peut considérer le serrement sphérique comme une seule masse de bois, ainsi que nous Pavons fait dans la discussion précédente.
Calcul de répaisseur d'un serrement droit dont deux plans d'assises sont obliques à l'axe de la galerie, — Pour les serrements droits qui s'appuient sur des plans d'assises inclinés sur Taxe de la galerie, comme celui que Ton a exécuté dans la houillère de la Char* treuse . PL XIX ^ fig, 5 à 7, on peut admettre que la pression noutuellequi existe entre les extrémités des pièces du serrement et le» plans d'assises est égale à celle qui est due à la colonne d'eau qui pèse sur le serrement, et n'est point augmentée parle plcotage qui est exécuté en avant. On peut calculer l'épajisseur à donner aux pièces, comme nous avons calculé celle des côtés d'un cuvelage polygonal. Il suffit de remplacer, dans |a formule générée (6) relative ^ ce dcr-
nier cas (page 35) , l'angle ^ par Tangle compris entre le plan
d'assise du serrement et l'^xe de la gai^rie que nous désignerons par y , /îgr. 5 , PL XIX , el le rayon R d^ cercle inscrit au contour
extérieur du cuvelage, P^r^T* » L désignant la longueur des
pièces du serrement. Moyennant ces substitutions, Tépalaseiir # ée ces pièces sera donnée par l'équation
< rc7
On pourra faire dans cette équation Et = 600,000 , quand le sexrement sera en bots de chêne.
Si on suppose, par exemple, L = 1",50, H= 100», tan8f=;=p^, ce qui correspond à un angle f de 16" 42l' , on trouve :
Il est visible que , pour des valeurs un peu nprandea 4e 9 , on «trait conduit ^ donner aux pièces du serrement 4roit des ^épaisseurs
SmUlIBNTSi 70
énormes, ee ifui rendrait tiéoeisairt d*6mplogr«f desipièees eomposies. On prévient, au reste., lafleiion eo renforça»! tosecrenent par ^9 étais ou de la mçoiuierie eonatruite eo avant: Biaia eela straH encore loin de présenter tes mêmes garaoâies de aoiidité fue ie serroMent spbérique.
Calcul de V épaisseur d'un serrement droit appuyé sur des plans normaux à Vaxe de la galerie,'-' Peur les serrements droits picotés et appuyés en même temps sur un plan d'assises normal à Taxe de la galerie , conime celui qui a été exécuté dans la mine du Huelgoat , il est impossible d'évaluer la pression que le picotage dé* termine sur le contour du serrement; il semble que le serrage doive être assez fort pour que le frottement , déterminé par la pression mutuelle des coins et de la roche, suffise à lut seul pour maintenir les pièces du serrement en place, indépendamment de la résistance du plan d'assises contre lequel elles sont posées plutôt qu^appuyées. Le rapport du frottement à la pression pour les bois mouillés glissant sur les bois, après un contact prolongé, serait à peu près égala 0,70, d'après les expériences de M. Morin. Il y a lieu de croire qu'une valeur aussi élevée peut être adoptée dans le cas qui nous occupe. Si donc on désigne par L la longueur des pièces qui composent le serrement, par a la dimension du serrement dans le sens perpendiculaire à la longueur des pièces, de sorte qjà^ ah soit la surface pressée par les eaux (le serrement est supposé rectangulaire) , par e l'épaisseur du serrement, et par p la pression exercée sur l'unité superficielle du pourtour qui limite le serrement, la pression p sera donnée par Féquation
1 OOOo LHfe=2c(a-+-L) X 0,70 Xp ;
d'où
1000a LH
kilogr.
Cette pression p par unité superficielle s'exerce sur les faces latérales opposées, en même temps que sur les faces extrêmes des pièces, de sorte que celles-ci sont pressées sur deux faces opposées daqs le sens perpendiculaire aux fibres, et sur deux autres faces opposées dans le sens parallèle aux fibres. Si ceHe dernière pression existait
seule , le raccourcissement des fibres de la pièce serait g -> E étant
le module d'élasticité ; nous admettrons que ce raccourcissement n'est point diminué par les pressions exercées sur l« deux feces opposées
SO CflAPITIE TI.
perpendiculaires aint faces extrêmes. Le picotage étam donc suffi* samment serré, pour que le frottement seul qui résulte du serrage suffise pour souteoir le serrement contre la pression des eaux, il résultera de cette cause un raccourcissement des fibres égal à la frac* iion
lOOQgLH oLH
M(a+L)e X E""l,4Xl.2O0,O00ta-*-L)c '
en prenant le coefficient E «= 1,900,000,000 par mètre carré superficiel.
La charge des eaux produit en même temps une flexion des pièces, par suite de laquelle le raccourcissement maximum des fibres situées à la face concave sera égal à la fraction
SïiHL» HL*
4Ee* 1.600.000e»
En supposant que les deux effets s'ajoutent , le raccourcissement total sur Tunité de longueur, des fibres les plus comprimées sera égal à
^^ \ î,4Xl.200.000(a-f L)e ' 1.600.000e» | ;
et si Ton veut que ce raccourcissement n*excède pas 0,001 , on aura pour déterminer Tépaisseur des pièces, Téquation
HL^ ^ A ^ \^l
d'où Ton tire :
aVL
Si nous faisons , par exemple , L = 2 mètres , a = 2 mètres et H = 200 mètres , la formule précédente donne :
épaisseur aussi petite que celle que nous avons trouvée pour les pièces du serrement droit appuyé sur des plans d'assises obliques h l!axe de la galerie, dans l'hypothèse d'une pression d'eau moitié
tBoindre> et d*uM^lu«pe(iU loagueur 4«fl pftta»i«« qui U«iit à ce que, ea traitant ce deraier eas, nous avons négligé rinfltteace des frottemeois sur ie pount^w «nUer du ferrement, et ceosidéré les pièces covine rcfo&aBt uniqiieweAt par teuts facee ealrémes :<ur les plan» d^as$ises» Comme U p^est pas certain que le serrage résultant du picotajge ne dépasse pas révaluaUon à laquelle nottsAous sommes arrêtés^ pour les serremente posés contre les ibees d^entstUes ner^ maies à Taxe de la galerie, on ne saurait avoir grande confiance dans les résultais du calcul Msé sur cette supposition , et nous répéterons que les serreipei^s spbériqiies sont bien plus sûrs « quand on a à soutenir des colonnes d'e^^ trés-élevées.
SerreukAnU borvuonkkus <m piuteê-ouvee,^ U est assea souvent
iiécesMHre d*e9Lécuter des serremeuts ou.digues contre les eaux, dans
des puits verticaux. Ainsi lorsqu'on abaadoime dts puits qui ont
été fottoés à travers des terrains aquifi^res et cuvelés^ on doit^ si l^on
veut se dispenser d'entretsoir indéfiniment le cuvelage en bon état ,
établir au dessous des terrains aquifènos^ une voûte ou sercement
Imperméable et ppur ainsi dire indestructible, sur lequel on rejette
souvent des déblais, pour combler la partie supérieure du puits. Ces
genres de serrements perlent le nom de platethcuves; ils peuvent
être construits en bois, en maçonnerie de briques, eu.en pierres de
tailles; quand ils sont en bois, la forme des serremeilts spbériqves
est la seule qui convienne. Bans les puits iârculaires ou elliptiques
rassise du serxement sera une&uriace couique àirant son sommet an
centre de la spbère. Elle devra être taillée dans un terrain solide^
au dessous de Tassiette du cuvelage supérieur. Si en craignait que
celui-ci ne fût ébranlé, on relierait par des tirants en^fer les trousses
picotées et colletées qui sont à sa base aux trousses picotées et colle^
tées supérieures, ou à de fortes pièces de bois établies sur le sol à
Torifice du puits. Les pièces du serrement contigues k la rocbe seront
ia.illées de manière à s*appUquer exactement par une de, leurs faces
sur la surface conique , les autres faces étant des plans passant par
le centre de la sphère.
Plates-cuves en briques du 4épartem9»t duJY'Ord, -^ ^ns les .environs de Valenciennes, on établit dans les dièves, a« desasus de Tassiette f6ndamentale du cuvelage, deux volites sphésiqties ett maçonnerie de briques et mortier hydraulique; la jig, l^ PL XX ^ représente une construction de ce genre. Pour poser la veiftte inférteure , on démolit une partie du revêtement qui règne au dessous du cuvelage, et Ton bâtit une cou|)ole en briques qui s^appuie partie sur le revêtement inférieur, et partie sur la roche des parois. Au dessus
TOHB II. A
82 OtfAPITftB VI.
de cette frtmière Toute , mi reiBfpiaee le revêCemenft do putts par un moraillement plus épais qui s'éllfte- jttéques un peu au dessous de Tassiette du euvelage. Ici on démolit le muraillement ancien en ayant soin de soutenir le cuvelage par quatre tirants enfer qui supportent un (ibâssis reetan^laire sur lequel sont posés d'autres châssis disposés de mâoiière k venir s'appliquer sous les pièces de la trousse colletée polygonale qui est à la base du cuvelage. Les fig, 1 (a) et f (b), PL XXy représentent le châssis inférieur, et les châssis carrés posés dessus de iaçon à laisser un vide intérieur octogone. On creuse une excavation ^'un diamètre suffisant pour que Ton puisse établir autour de la coupole qui sera directement sur le puits , une seconde voûte annulaire dont la génératrice est un quart de cercle situé dans un plan passant par l*axe du puits et qui tournerait autour de cet axe , fig, 1, PL XX, lsB> dessous 4e cette voûte est rempli en maçonnerie de briques. On ^ùM^iig. 1 et 1 (c), un tuyau ménagé pour Técoulement des eaux provenant des flitrattons supérieures , pendant la durée des travaux. La voûte est recouverte d'une couche épaisse de béton en mortier hydraulique. On rétablit ensuite le revêtement du puits jusqu'au dessons du cuvelage, après quoi le puits peut être abandonné, et remblayé. Le genre de construction décrit oi-dessus convient dams des terrains compressibles qui céderaient sous la pression considérable qu'un «errement sphérique, ou une calotte de voûte sphérique en pierres de taille , exercerait sur l'assise taillée dans le terrain. On voit que la coupole repose ici principalement sur la tour ^périeure en maçonnerie.
Si l'on avait à soutenir une (rès-haute colonne dVau, une voûte sphérique en {tierres de taille serait sans doute le genre de construction le plus convenable; mais il faudrait tailler les pierres avec beaucoup de soin, et probablement il conviendrait de garnir les joints, non avec du mortier , mais avec des lames de plomb. Ce métal étant mou et ductile, s'imprimerait dans les petites cavités restant d'ans les plans de joint et rendrait toute filtration impossible. Quand la voûte sera établie dans une roche solide et incompressible, on pourra tailler dans cette roche les plans ou surfaces d'assises. Si la roche est compressible , il conviendra d'imiter le mode de construction usité dans les environs de Yalenciennes, c'est-à-dire de construire deux voûtes sphériques , séparées par une assez grande distance. La voûte inférieure en demi-sphère s'appuierait partie sur le revêtement en maçonnerie , partie sur la roche; au dessus s'élèverait une tour en maçonnerie très-épaisse sur laquelle serait assise la voûte supérieure ^^alement en demi-sphère, qui ferait flanquée et recouverte sur
SEnaBMENTS. 8S
le dOine d*aii massif de béton remplissant tout rintervalle qui restenii entre Pextrados de la ToAte et les parois de Texcavatton.
Quand un serrement exécuté dans une galerie liorizontale , s*appuiera sur une roche compressible, comme certains scliistes houil- 1ers, des marnes et des argiles, H faudra également contenir le terrain, en avant du serrement ^ par un muraillement complet et épais , prolongé sur une assez grande longueur.
84 CHAPlTftl VU.
I ,, \ i I I i i'f i l j I [ |i ii i i I I II I I ll ^ ll H |i|artg^w4»c^ r ii M tl'MK'J l ll
aouTSKiiAiirs b'ums mins.
Conditions générales auxqtéelles doit satisfaire un système d'exploitation. — Dans la disposition générale des travaux d^une mine on doit se proposer de satisfaire aux conditions suivantes :
1» Faciliter Técoulement des eaux qui arrivent dans les excavations, ou leur épuisement, lorsque la^mine n'est point asséchée par une galerie d'écoulement ;
2» Rendre le transport souterrain des minerais commode et peu dispendieux ;
$0 Faire circuler un volume A'air suffisant dans toutes les excavations où les ouvriers sont obligés de passer ou de stationner;
4o Rendre rabattage des minerais facile et économique ;
5" Faire qu'on puisse arracher la totalité ou la plus grande partie des minerais utiles , sans danger pour les ouvriers ;
6o Eviter d'avoir à maintenir ouvert un grand développement de galeries dont les parois seraient soutenues par des boisages d'un entretien coûteux ;
7o Avoir des ateliers d'exploitation prêts à recevoir les ouvriers qui abandonnent des tailles où l'exploitation est arrivée à sa limite , par épuisement du gîte , ou autrement.
La première condition exige généralement que toutes les excavati<Nis situées au dessous de la galerie d'écoulement, soient à un niveau supérieur, à un puisard , situé au bas d'un puits vertical ou incliné, dans lequel les eaux sont prise» par les machines d'épuisement , et que le sol de ces excavations ait une pente légère vers ce puisard ou vers des galeries qui communiquent avec lui.
On satisfait à la seconde, en donnant aux galeries qui conduisent aux chantiers d'exploitation ou tailles, une pente vers les places d'accrochage, dont le degré dépend du mode de transport souterrain que l'on a adopté. Le mode le plus économique de transport consiste dans l'emploi de chariots roulant sur des rails en fer, et traînés par des hommes ou des chevaux , suivant que la masse de minerais à
MÉTHODES B'CXfi^ITATlOIf. 85
trwnBçofî» ni plus on amka coftiidérablt, et ^que les ^raentiORS ilen 8ak»m« 4e rmikiee feent j^int on moiiis jsratMtes. LH>pportiiBiCé ^ faire les dépenses nécessaires pour l'établissênient ^e chemins dé 1er, et de fateriM de roolagie à iprandé section dépend d*ailleiirs, dans abaque ôas, de la inMac de ii^tispavUi 6 opérer, de la riebessè du gîte , etc. Un chapitre spécial sera consacré au tf^iisport «ouler-^ raii^ ''
Les méthodes d^éracpe seront é^^alement déerite» dans un chapitré particulier. Nous nous bornerons à dire ici que les lieux fréquentés par les oiivriers, doiirent feire partie d*un circoit communiquant au jour 4f reetemeot , ou p»r Tintermédiaire Vautres excavations , pai^ deux orifices dont Tun serve à rentrée et l'aiitre & la sortie de fair , de sorte qu*il y ait une circulation d*air continue sur tous ces points. tes excavations à une seule ouverture , formant des espèces d*impasses , ne sont pas suffisamment aérées dès 4u*e11es ont atteint une profondeur médiocre, v«Hable d'^aHleurs avec leurs dimensions et plusieurs autres cireon9t»nces qui seront indiquées plus loin.
La quatrième condition rend souvent la fonne et ta direction de^^ t ailles ou chantiers d^abattage dépendantes de la texture des massesjBHtérâles qu*il s'agit d'entsfiller.
La cfnquième condition exige que le tnoded^exptoitation sôît approprié aux circonstances particulières du glle , notamment à sa puissance, son incttnaison ^ la solidité du toit et du mur, la quantité de matières stérilesqoi accompagnent les minerais utiles , et qui doivent être abattues en même (eéips que ceux-ci , etc.
JUa sixième exige généralement que les travaux d^utie mine ne soient point éparpiUés sur une grande étendue , et que les ouvriers soient au contraire réunis dans un ctiamp assez limité que Ton épuise , et que Ton abandonne ensuite, pour n*y plus rentrer.
La septième esnge que dans les gHes non réguliers^ ou dont la richesse est sujette à des variations , on mène de front les travaux d'exploitation a(^ueltement productifs , et des travaux de recherche qui ont pour but de découvrir de nouvelles parties du gtte où Ton puisse placer les ouvriers, à mesure qtie les parties connues sont épaisées.
Nous exposerons^ dans ce chapitre , les principes généraux des méthodes d'exploitation que l'ondoit appliquer aux ghes divers, pour satisfaire principalement aux trois dernières conditions énumérées ci-dessus.
Division des gîtes en deuss classes , d'après la quantité de ma- Hères stériles que l'Âtn peut laisser en renMti.-^^^è gites peuvent
M CHAPITU ¥11.
être dlviséf 9 soiti le rapport défi méthodes à tuirre d^ns leur eypt<r ^ tatiOD , en deux classes : la première comprend ceux ofi les minerais utiles sont associés à des matières stériles ou gangues, que Ton peut trier dans la mine même, et avec lesquelles on opère ie remblai des excayations assez complètement pour soutenir les parois et prévenir les éboulements. : i 1- •
La seconde comprend ceux où les matières stériles que Ton peut séparer des nûnerais ne siiipfisent pas pour: opérer un semblable remblai, '
Bans la prenn^re sontla plupart des filons métallifères^ tandis que la seconde renferme surtout des gites de combustibles, de sel gemme ou de matières pierreuses, en couches ou en amas. Toutefbis il y a des exceptions nombreuses..
Pour chaque classe , les méthodes d'exploitation, diffèrent suivant gue la puissance du gîte est petit» ou grande , sans qu*an puisse assigner de limites précises entre les <gltes puissants, «t les gftes peu puissants , parce que ces limites^ sous le rapport du choix de la méthode d'exploitation, ne sent point absolues y niais corrélatives à la solidité des épontes et du gîte lui-même.
Enfin les méthodes d*exptoitation varient aussi, suivant queTallnre et la richesse des gUes sont régulières ou irrégulières. Bans le^lternier cas , des travaux de recherche doivent préeéder Texplettation.propre-i men^ dite , et il importe de diri^r ces travaux de manftèrë ; qu'en cas de découverte , ils préparent et facilitent rexplottation ; dans lo premier , les travaux de recherche sont inutiles.
Dans ce qui va suivre , nous nous attacherons surtout à faire saisir Tespril des méthodes, sans insister sur des détails qui varient d'une infinité de manières et dépendent de clrconstanèes purement locales. Ordinairement nous ferons connaître ces méthodes par des exemples choisis dans des mines, où elles sont appliquée» avec succès depuis longtemps.
Gites peu puiêsûnts^etoûleàmàtièreà stériks sont en quantité sufflsantepour soutenir les parois des eiteavationé, — L'exploitation est la plus s}n>ple possible, lorsque, la pnis^sânce d^un gtte étant peu considérable , les matières stériles suffisent pour remblayer les excavations y de manière à ce que leurs parois soient soutenues, et qu'il n'y ait pas d'éboulement possible. C'est le cas de la plupart des filons métalliques exploités dans le Harlr, la Saxe, le comté de Cornwall , etc.
Filons du comté de CorHtDalL — Dans le comté de Cornwail^ l'inclinaison des filons d'étain ou de cuivre sur le plan horizontal est
MÉTflODfiS D*EXPL01TAT10N. 87
géoéraleiiient.coosi(iéral>le^ de 50 à 70 degrés. Le p^it6 d'épuisement le plus profond , dit 9ump , «st habitueUement foncé vertical^infint dans le toit du gîte, Lorsqu'il est arrivé à une profondeur de 10 fa^ thoms (18(n,29) au dessous des anciens travaux existants sur la crête du filon ^ on atteint celui-ci par une g^ljerie à tr^v^rs blancs* Après qu^on a traversé le filon du toH au mur , on y prati<|ue une galerie suivant la direction , dite galerie d'aHongement, que Ton pousse à la . fois des deux côtés de la traverse , en donnant au sol une légère in^ clinaison .vers celle-ci, pour Técoulement des eaux. Celte galerie sert à reconnaître le gUe, en même temps qu'elle produit déjà du minerai. On la met en communication soit avec d'autres puits verticaux destinés à répuisement des eaux ou à Textraction des minerais , soit avec des puits inclinés suivant la ligne de plus grande pente, qui traversent les vieux travaux supérieurs déjà asséchés par le puits d'épuisement, et ron pourvoit ainsi à la circulation de l'air. Pendant ce temps on continue de foncer le puits d'épuisement, à partir duquel on exécute,, de 10 en 10 fa thoms de profondeur, de nouvelles galeries à traversbancs qui vont rejoindre le filon. A chaque niveau, on pratique dans le gite de nouvelles galeries d'allongement au dessous de la premièrev lesquelles sont mises en communication les unes avec les autres par des cheminées ou puits inclinés que l'on pratique principalement ^ux-^ endroits où le filon. se montre le plus riche. Le gtte se trouve ainsi divisé en massil)s rectangulaires , dont les supérieurs sont exploités . et livrent du minerai, tandis que l'on continue à préparer des massifo inférieurs, et à foncer au besoin le puits principal d'épuisemenU Les galeries horizontales ou d'allongement servent, comme on voit, à reconnaître le gite, en même temps qu'elles fournissent un écoulement aux eaux, et des voies pour le transport des minerais exploités. Elles sont aérées par les communications établies entre elles, de distance en distance , au moyen de cheminées exécutées suivant l'iur
clinaison , et de traverses qui les relient à plusieurs puits d'épuisément, d'extraction, ou de descente des ouvriers ayant leurs orifices au jour. Ce système général satisfait donc à toutes les conditions d'une bonne exploitation. Il nous reste à entrer dans les détails relatifs à l'abattage des massifs rectangulaires compris entre les galeries d'allongement et les cheminées de communication.
Des ouvriers , travaillant à l'entreprise , attaquent ces massifs à l'un dés angles situés à la jonction de la cheminée et de la galerie horizontale inférieure au point a , fig, 2 , PL XX. Ilis abattent , à la poudre, toute la masse du filon, trient le minerai qui est chargé dans des chariots, pour être condiiit au puits d'extraction, et transportent
«s CflAPITRE tir.
les matières stériles dans Tendroit le plus rofsiii oft elles ne gènetrf pas la circulation, s*il y a de tels endroits dans la mine, (^and ils ont ainsi excavé , sur une hauteur de 3 mètres , une tondeur de 2 à 4 Mètres et toute la largeur du filon , fis établissent , au niveau du ffafte de la galerie d^allongement , nn plancher ùp porté sur des traverses borirontales ou perpendiculaires au plan du filoit, et reposant par leurs extrémités sur des entailles pratiquées dâms la roche encaissante , quand elle est solide, ou sur des montants verticaux, lorsque les parois latérales de la galerie ont besoin d*ètre soutenues. Ils recouvrent ce plancher des déblais stériles qn^s avaient d'abord mis de o6té, garnissent ainsi Fexcavation , et ne laissent entre les rem^ biais et le front de la taille que Vespace sufllsant pour qu'ils puissent oontinuer à abat^#la roche, en avançant à la fdis dans le sens vertical et dans le sens horizontal. Lorsque ce travail a été continué quelque temps , le front de taille présente une surface Indinée de m vers n , ou une surface en escalier renversé, ainsi qn>lle est représentée flg, % Les remblais slériles amoncelés sur le plancher inférieur remplissent Fexcavation jnsques à 1>^,50 ou ) mètres de distance du Iront de taille. A mesure que Texploitation continue, tes minerais triés sont jetés dans la galerie inférieure, par Fouverture ménagée entre Fextrémité p du plancher et la roche intacte , ou par la cheminée am. Les matières stériles restent sur place. On soutient les remblais par des étais en bois placés sur te côté de la cheminée am^ et pour les consolider , on a soin de construire avec les plus grosses pierres un mur sec qui est appuyé sur ces étais.
Si les matières stériles ne sont pas assez abondantes pour remblayer complètement Fexcavation , et si néanmoins les épontes du filon sont solides, on laisse exister des vides dans le remblai , et les ouvriers, pour continuer d'^attaquer la roche , se placent sur des planchers portés par des traverses appuyées sur les épontes du filon.
Si , au contraire, les déblais stériles sont trop abondants , on est obligé d^en enlever une partie dont on se sert pour remplir d'autres excavations , ou que Fon extrait au jour, quand on ne peut f^ire autrement.
Si le massif ne contient du minerai que sur quelques points; si, par exemple , le minerai forme une sorte de colonne disposée suivant la ligne de plus grande pente du filon, on prend un ouvrage montant tel que  ou B, pg, % PL XX^ qui ne s'étend que sur la partie riche. Il est limité par deux cheminées qui servent à la fois k la circulation de Fair, au passage des ouvriers et à jeter les minerais dans la galerie inférieure.
MÉTHODES V^feXPLOlTAtKm. §0
Dans les mines métalliques^ camté ëe Gornwall, teflmasatfc M«t souvent assez riebes , pour que les matières stériles ne siiffiseat pas au remblai complet des excavations. H reste donc des vides assev considérables, ce ^ui n'a point d'ûiconvéments à cause de la solidi^ des parois.
jâdjudieaHon des travaux au tabaU, — t^abattaipe des massif est donné à Tentreprise et eu rabais à des compagnies d^onvrierS, qui prennent à leur charge Tabattage , le transport, TextradSon et mène la pr^rafion mécanique des minerais, moyennant une fkfae* tiOD déterminée du prix de vente. Les enfrep^eneors se feumissent la poudre et Thuile pour réclairage^ ils entretiemient à leurs frais les outils qai leur sont prêtés par les propriétaires de la mine ; ils payent rextractîon par les puits verticaux à un priit déterminé saK'ant la profondeur; ils payent les ouvriers du jour employés au triage et à la pPéparaUon mécanique ultérieure. Un compte particulier est ouvert à cfaaque compagnie d*ouvrlerB entrepreneurs sur les livrés des propriétaires de la mine. Ce*' compte est débité des avances qui sont laftes , smt en argent , soit en matières évaluées en argent , du montant cfes frais •d*extractioa , de lavage\ etc. Les tas de minerais préparés et prêts à vendre., appartenant aux diverses compagnies , sont peaés , et leur teneur en métal est déterminée par des essayeurs ^I^ échantillons triples de cfaaque tas sont conservés, pour y recourir en cas de contestation. Ces diters tas sont ensuite n^élés pour former une masse commune , qui est vendue aux enchères publiques aux propriétaires d'usines où IVm traite ces nvlneraîs. Après la vente , on règle le prix afférent aux minerais livrés par chacune des compagnies d^ouvriers. Les comptes respectifs sont crédités du montant delà fraction convenue du prix de vente , balancés et soldés définitivement.
Ces entreprises d^exploMatîon sont aiQugées =à la criée et au rabafs , tous les deux mois. Les mineurs de tout le pays sont prévenus à Tavance par des affiches. Le capitaine de mines ^ qui préside à T*ad- Jndication , ad*avanc« fixé le prix maximum qi^il ne veut pas dépasser. Lorsqu'il lui parait qu'un travail a été poussé à un prix suffisamment bas , il prononce souvent radjudication avant d'attendre la limite inférieure des offres qui pourraient être faites en dessous de ce prix par des compétiteurs jaloux ou peu intelligents.
Le i^stème économique des mines du Gorwvrall a de grands avantages. Il rend la surveillance facile, simplifie la comptabilité, stimule les ouvriers qui sont payés en raison du minerai livré, et sont en outre directement intéressés à veiller à la conservation du matériel
90 CSAPITRB VU.
â€fit Ils répODdelit, et qu*iU entretiennent à leurs frais, ainsi qu*â surveiller les gens qu'ails emploient comme routeurs , etc. Il exige d'ailleurs un grand développement de travaux souterrains ,' afin que les minerais livrés par lesdiverses compagnies dVntrepreneurs soient extraits séparément. En effet , comme il n*y a jamais qu^un petit nombre d'ouvriers formant une seule association , occupés à Texploitation d'un massif rectangulaire déterminé ^ il faut des travaux préparatoires étendus et un grand développement de galeries ouvertes , ce qui a ici. d'autant moins d'inconvénients que la richesse des filons est assez régulière , et que les épontes sont, à quelques rares excep* lions près, une roche extrêmement solide.
Mines des environs de Freyberg, Ouvrages numiûniÊSy ou à gra^ dins renversés.. — Bans les mines métalliques desenvirmis de Freyberg , les filons sont aussi divisés en mas^il^ longs par des galeries d'allongement distantes entre elles de 90 toises, environ 40 mètres, mesurées suivant la plus grande pente du gtte. Ces massifs sont recoupés par des cheminées inclinées , à des distances variables les unes des autres, suivant les besoins de l'aérage. Au bas de Tune de ces the* minées, on commence un ouvrage montant dont le front présente un escalier renversé , compte le représente la figure ^^ Planche XX, eaiapnmm'n^p^a^. A la mine deHimmelsfUrst , chaque gradin n'a que 3/4 de toise de hauteur verticale sur 2 ou 3 toises de longueur, et occupe un ouvrier {Richesse minérale, t. II, p. 238). Au lieu d*un plancher, on construit généralement, au faite de la galerie d'allon* gement inférieure, des voûtes surbaissées > sur lesquelles on latsse les roches stériles résultant de l'exploitation. On ménage, au m^ieudes déblais , des cheminées inclinées de 20 en 30 toises , pour^eter les minerais dans la galerie de roulage inférieure. Le triage des minerais abattus est exécuté par des hommes ou des enfants payés à la journée, qui sont en même temps chargés d'arranger les déblais « d'élever les cheminées, de tenir les abords des tailles propres. Les ouvriers de la mine de Hlmmelsfttrst sont payés , à ce qu'il parait , à raison de tant j>ar toise d'avancement sur toute la hauteur du gradin. On leur fournit la poudre, et ils sont tenus de percer par jour deux trous de mine profonds de 12 à 14 pouces. On estime le prix du ^mètre cube d'entaillement de la roche à peu près comme il suit :
fr. «.
.. Prix fait payé au mineur à tâche réglée. . . . . . 4. 55
Valeur de la poudre 2 64 •
Frais de triage , surveillance , etc 10 30
ToUl. ...... 17 40*
Ces dominé font extraUes de la niek€$8$ minérale de M. Héron de Tillefo^se^ t« II » p. 945. Oo peut aussi consulter gdv Texploitatioir des npiiiieft de Saxe Tourrage de M. DâUbuisioii sur les mines de Freyberg.
La Méthode de Saxe ne diffère pas essentiellement de la méthode usitée dans le Gornwall. Seulea^nt en Saxe , un plus grand nombre d'ouvriers sont placés à côté les uns des autreis , de manfêfe qae féa minerais abattus par les um et let autres sont mêlés ensemble, fl serait donc impbssible d^appllquer ici le mode ^TisKi judicatlon au rabaisu^lé dafts le courte de Gornwall.
(Httfrages à qradinifdrùUê, — Dans quelques cas , les tailles d'exs ^X^^^'^^ pîoitatlon , aii lieu d'être prises en montant, sont prises en descendant , de telle sorte que le front de la taille présente la forme d'un escalier droit et non d'un escalier renversé. Ce çenre de travail est appelé ouvrage à gradtfiB droits. Les fiç. 5 et 4, PL XX, empruntées à Tatlas de la Richesse minérale, représentent unre grande taille deee grnire poursuivie, à mesure que le puits s'approfondissait, dans la mine d'Andreasherg, au Hartx. Les détails qui suivent sont em« pnmtéa à Fourrage cité de M. Héron de Tiflefosëe, t. n, p.272. p,fig, 4, est le puits foncé suivant rinelinaison dfu filon. Le mflssif longitudinal que Ton avatt comm(*ncé à exploiter au sol d'une galerie d'allonge*' ment située à 100 mètres environ au dessus du tond dii puits est taillé en gradins droits ayant envi)*on S mètres de hauteur sur 7 à 8 mètres de longueur^ En arrière de chaque gradin, et au niveau du sol, est établi «m plancher ^rté par des étais transversaux appuyés sur les épootes du ftloD^ Un ouvrier ou deux ouvriers au plus^ placés devant la face verticale de chaque gradin , et se tenant sur la face horizontaie, entalll«tttla roche et protongent le graiRn en avant. Ils Continuent en même temps, derrière eux, le plancher qui se trouve au niveau du sol de leur gradin, à mesure que ce sol est enlevé parles ouvriers placés an dessous. Les minerais provenant du gradin inférieur sont tranq»orté» au puits directement. Ceux qui proviennent des gradins supérieurs sont transportés au putts par des voies de routage horizontaies jnénagées ai» milieu des remblais. Le sol de ces galeries est formé de déblais amoncelés sur des planchers. Le nombre des voieé ainsi ménagées n'est pas généralement égal à celui des gradins, n dépend de la plus ou moins grande quantité de roches stériles quirestent en remblai dans la mine. Les gradins vis-à-vis desquels il n'y a point de voie^de roulage envoient leurs minerais à la voie inférieure. Des échelles placées devant le firont de chaque gradin permettent de cir^ eulerisuritoute la hauteur du front de la taille ainsi découpée.
99 CBAPITRB TII.
L'oiivmge par radias diffoils «xigfe^ oonme <m viUif, uiie#é|ieiise eit Miage beaucoup plus «oiwidérable qut Touvrage par^adlns renversés. Car, >qu£Ue que soit Tabondaiice des maUères stériles , il faut établir autant de planchers que de gradins. La mise en place dés remblais exilée aus^i un transport particulier qui n^est pas nécessaire dams Foitvrage par gradins renversés* Le« gradins droits loot ravantage de pouv^r être i^ommencés» sans taucuDs travaux préparatoirea , 1 quelques métrés seulement au dessus du fewl du puits^uaadled rcHdMê ^ abattre «ont très-tenaceSp le travail du per«emrat des troua dea mines est aussi plus prompt et plus fac^^ et le tniia^e des «ûaiéraîa peut être mieux fait dans Touvrage par gradins droits, où les ro^es abattues tombent sur le sol du gradin^ que dans Touvrâge par gradins renversés, où elles tombent sur les remblais. Néanmoins ce dernier luode de travail est généralement préféré, cpmme définitivement plus économique , dans Texploitation des filons métalliques inclinéa de 4J^ à 00*- sur le plan horizontal.
GÙespeu inclinés,— horvivt les gUes put uue taMt InelisAiMB, le système d'exploitation reste le méoie : mais les galerieadë trai^erse qui mettent en communication le puits d'extraction etie gUe d«Fiea<* draient trop longues et trop dispendieuses pour quUl fût possible de les multiplier, pomme dans le cas de gUes très^ndinés. On trapaporie donc, en général , les minerais par des vicies inclinées ménagées an milieu des remblais , qui débouchent dans la voie de roulage pfi^qipale et presque de niveau, laquelle aboutit direct^emeut, ou par l!intermédiaire d'une galerie à travers bancs, au puits d%9(traclmi.
Exempte de l'e^kdiation des schistes cuivreux du payé éfi Mttnsfeld,'- Les schistes cuivreux que Ton exploite dans le Maw^ld constituent une couche nliice très-éten^kiey peu inolinéedans qud^pies parties, et trés-inclinée sur d'autres points. ApnèSAVOiir atteint le pied de la partie de couche que Ton veut exploiter , soit par un puits ver^ tical , soit par une galerie à travers bancs creusée .à partir d'un^uiU vertical , suivant que cette partie est peu inctinée, ou {très-innliaée eur le plan horizontal, on exécute, dans le gite, une galerie d'aUnage* ment à laquelle on donne* p^r l'eniftillement du toU ou dfi mur, une hauteur suffisante pour qu'on puisse y oi^aniseriUn.fftuiagie «om^ mode et économique. On divise la partie de couche <situ4e en hbmbI de cette galerie «pp massifs rectangulaires ou rhomMMaiix , p^r dfeuk systèmes de galeries dont les unes 6ont horôpntales et suivent la di-* rection du gtte, et dont les autres sont pei|>endiculaires ou olill^iiet aux premières. Elles sont obliques , lorsque la pente du gite est trop petite pour que les minerais jetés dans ees galeries |>uiaaani arriiwr
MéTHODBS D*BXI»L01TAT101!f. §3
d*eux-fii6niei % la galerie beHlontala iAftrieurô , et tfop forte pour pcTBieUra la circulatien facile de ehariott ou traîneaux mil» en mou- ▼eœeBl par de» hommeSi On trace alors les galeries obli^oes on dtf»^ gçnaleê saivant des lignes intermédiaires entre la direction et Finelisaison du gîte , de maatère à obtenir la pente là plus fevorable à la eivenlalÂen des yases employés au transport des minerais. Chaque maesifa eaivireda 109 m^res de long sur 50 mètres de iiauteur mesoiiâè suivant PlndinataoD^ Le ebami^ ainsi divisé est habituetiementlimUé pat: la galerÂs bortaontale qui a servi- à IVxploitatieB'd'nn cterap supérieur^ et aboutit à un puîAs d'extraclion abaMoilnéo» encore uti*liséa VMm^ des travaux est assuré par la commmiieation de ce éerniet puits avec le puits inférteur. Chaque massif est ensuite ex^ ploitd par une dittaine d'ouvriers placés en retraitCt les vxa air dessttft des autres^ de façon que si on relevait le Iront detailte^ àansunpian vertical» il présentât la forsae de gradins renversés, lies ouvriers ml^^ iiours luivent au sol de la couche sur une profondeur 4e O^^OO à 1». Ils abattent ensuite à ia poudre ou avee des coins la masse détachée pat blessons, sur toute, la baitteur de la' couche qui n'encède guère •"■,•8^ jils soutiennent provisoirement le toit de rexcavatloo , en arrière du Iront de taiUe, par des états en bois , et remblaient ensuite Tospaoe ^ide au moyen des déblais stériles provenant du gîte luiHUtoe, ou de renlaiUement du toit et du mur dans les voies prinoipales de hoih lage, auxquelles cm est obligé de donner une hauâeur plus grande que celle du gîte. . ,
La division en massifs rectangulaires sert snrtout à Mire recofi'^ naitre ie gîte sur une assez grande étendue, et à découvrir d'atanee U!9 points sur lesquels re&pioita|ien ultérieure sera. productive et 4e?ra successivement se porter» 9)leestinutile,ainèi iqlie sons Tavons 4^ indiqué 2 dans le cas de gisememtaiéguiiers, tant aous le rapport de la riebesse que sous eelui de Tallure généraie, surtout si cellei^ol est connue d'avance par des études ou des travaux antérieure. En admettant toujours que les débtois stériles soient sufllsants pour le Temblai (tes excavations y on pouitaît commencer immédiatement lee tailles I à partir du point où le gUe aurait été aitéint par le puits ou la galerie d'extraction , en remblayanli à mesuré derriêire soi ^ et ménageant seulement les voies nécessaires aurouiaipe et à la èireu^ Ifttion de Va^r. Cest ainsi que dans la mine d'Andrpasberg, nue grande taille dont le front est en gradins droits s'étend directement de obaqne côté d4i puMr fencé suivant l'inolinalson du ftlon , sattri aucuns travaux préliminaires de redserobe eudedfvfeioft en masiAf»,
94 CHAPITRE Vl(.
ExfHoitaiion de la hoù&ié dam te département du Nord et 'le' Iiain^ut»'-*'Les conehes dé faouilie peu puissantes des environs de Talencienneâ (Nord) , et du couchant de Mons en Belgique, sont ex^ ploitées d'une manière analogaé. La flg» 5, PL XX ^ repfésente de«x tailles d'exploitation .conduites à partir du point 6 où on suppose qu'une couche de houille d'une faible inclinaison a été atidnte par une galerie à travers bancs. Y, T% est une voie à peu près de niveau , dite chasse ou voie de fond y exécutée départ et d'autre de^la galerie O, suivant U direction dé la couche , sauf une légère pente ménagée, pour la facilité' du roulage, vers la galerie €(. Le front de ehaque taille est divisé len quatre gradins reaversés. On a ménagé dans lea remblais , en arrière du front de taille ; les voies à peu près borizoQjtales a^a^a^ a^o^i of et les voies obliques ou diagiH eales r, r pour le transport de la hbuille. A lat partie supérieure dei remblais, est /une voie B,ft^ qui communiqué avec une galeri^eà tra* vers baocs^, par laquelle le courant d'air qui ar^ve paMa giAerie^ revient au jour, après avoir circulé sur les frenis des tsdiles et daat Jef voies R, R' dans le sens indiqué par les flèches. '
Les voies de fond Y, Y' sont toujours poussées en avant dek' fronts de taille , exécutées sur une largeur et une hauteur suffisantes pour qu'on puisse y établir une voie de fer pour le transport souterrain de la houille, et solidement boisées. Dans les couches des environs d*An2in et de Mons , dont la puissance est habituellement au dessous d'un mètre et ne dépasse presque nulle part 1m,S0, on entaille le mur de la couche , et quelquefois le toit et le mur, pour donner ^ ces voies une hauteur suffisante, h^h déblais résultant de ce travail: sont employés au remblai des excavations en arrière des failles. 0ans les couchas d'une faible inclinaison, le front de chaque gradin a 10 mètres de hauteur mesurés suivant Fiiiclinaison de la couche, et les fronts des gradins sont d'environ 10 mètres en arrière l'un de l'autre: Deux ouvriers sont ordinairement placés devani chaque gradin ; ils bavent soit au sol de la couche et dans le mur, soit dans une autre partie de la couche, quand il s'y trouve un lit mince de schiste tendre. L*eniaiile du bavage est poussée à une profondeur aussi grande que possiblÇi Ils font ensuite uœ coupure verticale à la partie supérieure du gradin , et abattent la houille ain«i dégagée sur qhatrê faces, au Moyen de coins et quelquefois à la poudre. La houille abattue et dépecée est" transportée par la voie horizontale ménagée dahs lés débléts, qUi part ^u pied du gradin et va réjoindre la diagottUle aboutissant S ta vole de fond* Deux ouvriers avancent ordinairement d'mi mette 'par jour §Axt le front d'un gradin de 10 mètres. Ainsi chacun d'eux arfaébê par
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jour un eube dont la base est iktie sorfaiccf de 5 mètres carrés, et dont la hauteur est égale à la puissance de la couche. Ils soutteunent pro* yisoirement le toit, eu arrière de la tail1e> par un boisage qui consiste en pièces de bois nommées talotiges, que Ton applique contre le toit , et qui sont soutenues par des étais appuyés sur !« mur et érigés perpendkulairement au plan de la couche. Quand cela est nécessaire, on place entre les ralonges et le toit des bols de garnissage. Les ouvriers rejettent derrière eux les matières stériles qui se trouvent dans la couche de houille et qui résultent principalement du havage. Le remblai est complété par les déblais provenant du creusement dé la voie de fond. La mise en place de ces déblais se fait après quela Journée des ouvriers employés à Tabattage de la houille est terminée. Le remblai , sans être complet, suffit néanmoins, avec les boisages dont nous avons parlé , pour prévenir des éboulements immédiats et partiels. Le terrain éprouve, à la suite d*une exploitation étendue, un mouvement général , par suite duquel le toit vient s'asseoir sur les remblais; mais Il n*en résulte auciu» inconvénient, aucune infiltration des eaux supérieures, si abondantes dans les terrains crétacés qui rtcouvrént le terrain houiller. Cependant ce mouvement se propage quelquefois jusqu'à la surface du sol, si bien que les murs sont ébranlés ou léiardés, sansi^ue les eaux se fassent jour. Ces effets sont dus certainement à la présence des bancs épais d'argiles appelés dièves, qui séparent le terrain houiller des niveaux d'eau ^ et qui, en vertu de leur nature molle et plastique, éprouvent des mouvements assez considérables, sans se fissurer de manière à livrer passage aux eaux quelles retiennent.
Dans les couches ou parties de couches fortement inclinées , on dimique la hauteur de chaque gradin qu'on réduite 2 mètres environ ; on ne laisse pas de vole horizontale au milieu des déblais , et la houille des gradins supérieurs arrive à la voie de fond en passant devant les gradins inférieurs. La fig, 1 , PL XXI , représente une taille semblable. V est la voie de roulage située au bas des tailles jA aboutissant à la galerie à travers bancs G qui conduit au puits d'extraction ; u est la voie de retour d'air située au haut des tailles, qui aboutit à la galerie G', laquelle est en communication avec un autre puits par lequel le courant d'air revient au jour, après avoir circulé dans la mine.
La/!^. â, PL XXI j représente une taille par gradins dont le Iront trés-étendu est. parallèle à la direction de la couche. P est le puits d'épuisement , P' le puits d'extraction , Y la galerie de roulage principale qui est au bas des tailles , U la voie par laquelle les eaux
^ CauriTtB TH.
«rrivfiit 8tt ptiisftrd du paits P , où «Heft sont fepHiei par des pompai, m^m^a aoni de» voie» ménagées aa milieu des déblais , pat^I- Idleraent à rinclinaisoD de la coeelke^ poUr eooduire la boyili« à Is ^oio de roulage. On voit à Tangle de ciiaque gradin une coupure qui est faite pour préparer Tabattage de la houille. Cette dispoailkHi 4es tailles convient au cas où les 4»acbes ont une inelkiaisoD faible , xiui ne dépasse pas 10 à 12 centimètres par mètre sur le plan boriaontal.
EûpploitaiUmpm' granéea taHletetpar eomparfimenis, — Dans fexpleitation des gites horifontaux ou li'ès-faiblemeBt inclinés sur le plan borizoutal , les tailles , au lieu d*è(re disposées en gradins , pauventétre.menéessur un seul front d*iine grande longueur, qui eat parallèle, soit à la direction , soit à rincltnaison de la couche. On à alors ce qu^on appelle des owcrugêêpargrandeê taillés» Les^xcavalions sont encore remblayées à fur et mesure par les déblais stériles provenant du giié lui-même, ou de rentalUement du mur ou du toit dans les voies principales. On doH toujours inéndger, au milieu des fcmblais ^ des voies pour le transport souterrain des minerais , le passage des ouvriers et la circulation dé fair.
La fig. S, PL XXI ^ représente une coucfae exploitée ainsi par grandes tailles. On peut supposer que cette couche est boritontale , eu légèrement inclinée de B vers A. P représente le puits d^extrac- 4ion ; P' un second puits qui sert à répuisenient des eaux et à la circulation de Tatr. AB est une voie -et roulage principale , horizoniale^ ou ascendante suivait une pente très-petite, à droite et à gauche de laquelle sont établies plusieurs grandes tailles dont le front est parallèle à Taxe de la voie AB. Pour consolider la TOio de roulage et rendre Tentretien du boisage moiils dispendieux ^ on a ménagé , à droite et à gauche » dans le gide , des massif intacts et percés seulement des ouvertures nécessaires pour la communicatioh avec les tailles. Les tailles. elles-mêmes peuvent être séparées l*une de Tautre par des massifs intacts , que Ton enlèvera ultérieurement, quand les premières tailles seront arrivées aux limites <hi champ d^exploitation. Il est utile d*isoler ainsi les grands chantiers dTex* ploitation les uns é^ autres , lorsque Ton a à redouter des accidents de nature à oMiger de suspendre les trà^aax d*eïploitatfon pendant un temps plus ou moins long , tels que des irruptions subites d'eaux contenues dans de vieux travaux dont la position H*est pas bien connue , des explosions de gai inflammable dans les mines où ces gaz sont abondants , rinflammation spontanée de minerais combustibles, teUe que la houille; la division des iraiàiix de la
MÉTHODIS D'EXPLOITATION. 97
adoe en quartiers séparés par 4% forts massifs , percés seulement de çaleri6s peu noralupeiises et solidenient boisées ou muraillées , quand <;ela «st nécessaire , permet ^ en cas d'accidents de ce genre , dUsoter y par des serrements ov di|^ues en IhHs ou en maçoonerie , le quartier où Taccident a eu Ueu , du resie de la mine où Texploitalion peut être continuée , tandis que, sans cette précaution, la mine entière devrait être abandonnée jusqu'à ce qu'on eût porté re* m^e au mal. L'inspection de la fig, 3 suffit d'ailleurs , avec les expticaltons précédentes , pour qu'on se reade compte du système d'exploitation dont il s'agfit. On y distingue les voies d'aérage ménagées sur le pourtour des tailles remblayées , entre les remblais et les parties intactes du gîte , les voies de transport aboutissant au milieu de la longueur des tailles et ménagées au milieu des remblais. Les flèches indiquent le sens du courant d'air, qui descend par le puits d'extraction P, se porte à l'extrémité de la voie de roulage A.B, se divise là en deux brancbes , dont l'une circule sur le front des tailles de droite , et l'autre sur le front des tailles de gaucbe. Ces brancbes se réunissent de nouveau au bas du puits P' , par lequel le courant remonte au jour. La circulation de l'air dans le sens indiqué par les flèches est forcée par des portes indiquées dans la fi« gure , et sur lesquelles nous reviendrons dans le chapitre spécialejQent consacré à l'aérage.
La division en compartiments peut être combinée avec tous les t^stèwfB» d'exploitation. — L'ouvrage par grandes tailles est généralement appliqué aux couches de bouille peu inclinées, et d'nne puissanii^e égale ou injériettre à l'^^^O , qui existent dans beaucoup de provinces de l'Angleterre et du pays de GsaUes , notamltaent dans les comtés de Laocastre^ de Deri>y , d'ïoric , cte Flint, etc. (la plupart des couches des environs de Newoattle-su^-Tine dans le Nerthumberland , de Whitebav^ da«s le Gumberlaod, du sud du pays de Qalles , sont déjà trop puissa&tes pour que ce système puisse leur éMe appliqué sans modifiions* ) 11 s'applique également avec avantage aux gUes de fer earbonafté: lithoXde en rognons disséminés dsms 4ei| argiles qui. servent de rembtais , et même aux oaririères souter^ f^lneft de pierres, à chanaL^u ^ pifirres h bâtir , formant des couches peu puis^mHes ^t subdivisées par des yts de matières tendres ou de peu de valeur qiifi l'on laisse d^s les excavations. Quant' à la divi^ sioi> ea. quartÂei^ i^f^s ou CRmi^timeiits ,. elle n*est point portieuii^^. ait mo4e d\e](piQHajlâon par grandes tailles et s^apptiiqae à touâ autre mpde d'«](pl«iti|ti«)Bi» dans les cas que noifs avons signalés. Site «a fttf^i^ i<si4^ daD^ ^9 grandes minet de bouffie pins sujetteà
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f\ue les autres ù des invasions d'eanx, des explosions de f^si^ des mcendies spontanés. Il est d*a il leurs presque imiHIe de dire que Ip$ massifs considérables laissés entre les quartiers isolés , où sont établis les premiers travaux , et le long des voies principales ne sont pas, pour cela , définiti veinent perdus et abandonnés. Ils sont re-^ p?is , en commençant par les phis éteignes des puits d*extraction et d^épuisement, ou autres ouvertures qui mettent le gîte en communî-* cation avec le.jour, lorsque Texploilation est terminée dans les quartiers isolés. Leur exploitation se fait suivant une méthode semblable à celle qui a été suivie antérieurement.
Toutes les méthodes précédentes peuvent être comprises sous la dénomination générale d"* exploitations par grandes tailles, couchées dans le plan du gfte et remhlaxées d mesure. — Carrières de pierres à bâtir des environs de Paris. — Si nous revenons sur les mélh(»des précédemment décrites et auxquelles on a donné les noms divers d^exploîtations par gradins droits, par gradins renversés, par grandes tailles ou longues tailles, nous verrons qu'elles ne diffèrent pas essentiellement les unes des autres et peuvent être comprises sous la dénomination générale ^'^exploitation par grandes tailles^ couchées dans le plan du gîte et remblayées à mesure^ qui leur convient à toutes. La forme des fronts de taille qui sont découpés en gradins renversés, en gradins droits, ou s'étendent suivant une ligne droite, détermine les variétés ou les subdivisions de ce mode d*exploitation. Il est applicable à tous les gites d'une faible puissance, dans lesquels les minerais sont associés à des matières stériles en quantité suffisante pour fe remblai des excava* (ions. Il n'est point du tout nécessaire que ce remblai soit complet. Il faut et il suffit qu'il puisse, à l'aide de quelques boisages appro-^ priés, prévenir les éboulements partiels et immédiats devant le front de la taille, de façon à ce que les mouvements de terrain se fassent en arrière des ouvriers, dans les parties déjà exploitées. Tantôt le remblai est fait avec des déblais informes jetés à la pelle et réparti uniformément dans les excavations, tantôt il est fait en partie avec des pierres choisies parmi les déblais, avec lesquelles on construit des piliers en pierre sèche, dont les intervalles ne sont remplis que trèS'incomplétement par des déblais menus et informes. C'est ainsi qu'on exploite aux environs de Paris, dans les plaines de Vaugirard et de Montrouge, les carrières de calcaire grossier employé comme pierres de tailles et comme moellons. Le caflcaire est en bancs horizon taux, de O», 50 à 0™,70 d'épaisseur, séparés par des lits de substances marneuses et tendres,, dans lesquelles les carriers crevrsétit ou
MËTHODES D'EXPLOITATION. W
haveni pout dégager la roche. I/ensemble des bancs expIoUés dans ane carrière a ordinairement de 1 mètre à 1"*,74) de puissance. On oriente les fronts de taille parallèlement aux pJans de divisions ou plutôt aux fissures naturelles et à peu près verlieales des bancs, ce qui facilite Tabattage. On abandonne dams la carrière les pierres ou moellons les ptas mauvais, avec lesquels on construit, de distance en distance, en arrière des tailles, des piliers^ans mortier dits pilierê à bras. On rejel4e entre eux les menus déblais provenant des lits marneux, et l'on enlève ainsi la totalité des bancs de pierre. La profondeur des exploitations étant ordinairement de 10 à 12 mètres et n'excédant jamais 50 mètres, le terrain éprouvera la suite de Texploitation, un tassement général et uniforme qui est sensible jusqu'à la surface. Mais ce tassement, qui suffirait pour lézarder des murs, n'est pas assez considérable pour nuire à la culture des champs.
Houillères de Deehank, danà le Fiintêhire, •— Je citerai encore, comme un exemple remarquable d'exploitation par grandes tailles, malgré l'insuffisance apparente des remblais, la houillère de Deebank, ouverte sur la rive occidentale de la Dee, dans le comté de Flint. On y exploite deux couches de houille principales, dont la direction est
à peu près N.-S,, l'inclinaison de - li -~ versVest. Leur puissance
çst moyennement de 5 yards pour l'une, et de 5 yards pour l'autre (2"* ,70 et 4m,50). Elles plongent sous le lit de la Dee qui, sur ce point, fbrme plutôt un golfe qu'une rivière. Sa largeur est de 4 milles anglais {oy^^-jA environ), son lit est à peu près à sec à marée basse, tandis que des bâtiments d'un tonnage considérable peuvent y naviguer à marée haute et viennent charger, à une petite distance de la mine, des houilles qui sont transportées principalement en Irlande. L'une et l'autre couche sont exploitées par grandes tailles, malgré leur puissance considérable. Le puits d'extraction est foncé à une petite distance de la Dee. Du point où il atteint Tune des couches part une galerie inclinée suivant la ligne de plus grande pente, dirigée par conséquent sous le lit de la rivière. Dans cette voie, est établi un chemin de fer sur lequel les wagons chargés de houille sont traînés au moyen d'un câble en fer, qui s'enveloppe sur un tambour mû par une machine à vapeur installée à la surface. Des deux côtés s'embranchent des galeries horizontales , à une distance de 70 mètres l'une de l'autre mesurée suivant l'inclinaison. Les tailles sont prises en montant à partir de ces dernières galeries. ^Leurs froqts sont parallèles à \fi direction de la couche. Ils ont une étendue de 70 yards
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(04 mèlref environ) en ligne 4volte. On ménage des maiftili de bonllUe d*ànë épaisseur assez grande entre les tailles, le long de la grande voie de roulage inelinée, el des Toies horizontales qui 8*y raUadKnt. Les ontriers placés snr le front d^one taille, au nombre de G à 1^, bavent au sol dans un fit d^argile tendre, snr une profondeur de 3 ft 4 pieds mètre h 1«',30). Ils abattent ensuite la houille à la poutfre, et so«tlenae«t provisoirement le toit par des étais en boifl. Oo prend sur un autre point de la mine des remblais que Ton dlspooe de façon à fermer un mur parallèle au front de taille et aussi rapproché que possible, en ménageant seulement l'espace nécessaire au travail des mineurs. Préalablement, ki houiile abattue a été dépecée et transr portée au dehors. Le travail est ainsi continué, et le toit est soutenu tant avec des boisages qu'avec des remblais rapportés d*un autre point de la mine. On ménage au milieu du massif der^nfolais, à me* sure qu^on avance, des espaces vides solidement boisés de forme cî^* oulaire ou elliptique, et que Ton met en communication par une gâterie étroite avec le front de taille. Quand, dans la suite du travail^ nn a ainsi élabliune ou plusieurs chambres au milieu des déblais, on provoque des éboulements dans leur intérieur. Il suffît, pour cela, d'enlever les bois., ce que Ton peut faire assez facilement, et sans danger pour les ouvriers, qui se mettent à Tabri dans les galeries étroites aboutissant aux tailles. Les matériaux qui proviennent des ^boulements sont rapportés devant le front de ces dernières, ot ils servent à bâtir les murs qui supportent le toit, et maintiennent ou* vert Tespace nécessaire au travail des ouvriers, dent la largeur est d'environ 1 inètre.
Le genre de travail que nous venons de décrire est ici d'àutaiit plus hardi, que le gtte s'étend sons le lit d'une large rivière ou plutôt d'un bras de mer. Cependant les eaux n'envahissent point la mine, ce qui tient certainement à la nature particulière des assises supérieures aux couches de houille. Aij reste, fexploitaiion de la hotiftière de Deebank doit être considérée comme tout à fait exceptionnelle, dans tes èirconstancës où elle se trouve placée, et j'ai cité cet exemple, non pas comme pouvant être imité fréquemment, mais pour faire voir que le mode d'exploitation par grandes tailles est loin d'exiger un remblai aussi complet qu'on serait d'abord tenté de le croire, et qu'il peut même, dans quelques circonstances favorables, s'appliquer à dès gUeS d'une assez grande puissance. Un toit à ietiure s6faistéose fbrraé de feuillets d'une résistance moyenne et léi^érement flexibles, se |»Téte très-bien â ce genre de ti-avaii, à cause dé la tendante des feuilleta ^chl^eux à se gonfht et k s'âffeffsséi^ en inassé
MÉTH0DS6 D'fi](Pii01TÂTI0If. 101
sani grandes dislocations. C'est le cas des coucbes delieuiUe do d^ parteBient du Noird et de la paftie limitrophe de la Belgique, q»ï mU généralement recouTertes par des bancs de schistes houillers d*une faible ténacité. Une prëcautioh nécessaire , IcR^SQue la puîssanoe du gfte est considérable par rapport à la quantité des remMaûs, consiste à ménager, le long des voies principales de roulage, des nassife intacts d*ane asseï grande épaisseur, qui sont repris à la fin deretploItatiôD, en retenant vers les puits ou galeries d*estraetioii. Cela conduit à la division en quartiers ou compartiments dont nous avons déjà vu un exemple. ^
Ordre dans lequel on exploite lee muêsips^ éënê «n ^IB itteltné. — Dans le cas de plusieurs gttes partMles ef rappro<0iés, en exploite d'abord les j§Ue9 supérieurs, -^ Qaene ({ue soK^ au reste, la forme des fronts de taille, rectiligne, ou en gradins, on voit que, dans le système d'exploitation par grandes tailles, un tilon ou une couciie sont exploités en procédant de baut en bas. Lorsque le gtte a été divisé en massifs rectangalaires, et que le front de taille est en gradins renversés, chaque massff est exploité en procédant de bas en haut, mais les massifs supérieurs sont toujours exploités avant les massifs inférieurs. Lorsqu'il existe plusieurs gttes parallèles en filons ou en couches, et que ces gfles sont assez voisins pour qu'il soit pd&sible de les exploiter par les mêmes puits et galeries à travers banes, il convient, evi général, que l'exploitation procède d'un gîte à l'autre de haut en bas, c'està-dire que les giles supérieurs soient exploités avant les gttes ll^- Heurs. La raison en est que les mouvemefiits de terrain qui sont la suite d'un remblai imparfait des excavations se font sentir aux coudies supérieures Jusqu'à une grande distance, et ne se propagent jamais dans les couches inférieures qu'à une distance médiocre. Il ne faut/ donc pas exploiter les gites inférieurs avant ceux qui leor sont superposés, pai^ que l'exploitation de ceux-ci serait rendue plus coûteuse et plus difficile par suite des ébranlements et de la dislocation du terrain. Cela n'empécbe pas d'exploiter simultanément ptnsieurs gîtes pavailèles; il suffit qne l'exploitation dans les gICes supérieurs ait prêché ceHe de la partie correspondante dans les gttes inférieurs.
Le principe |>osé ci*des&us sur l'ordre dans lequel plusieurs gîtes parallèles et voisins doivent être exploités est d'autant plus important que le remblai est moins cenn^et, et ii|ue les glles sont plus rapprochés. Il s'applique surtout aux couches de bouille parallèles et rapprochées, existantes dans un même bassin houiXler, pfrce que
les ébranlements résultant de Texploitation des couches inférieures pourraient déterminer Técrasement de la honille des couches supérieures, de manière que celles-ci fèurniraient, en général, une proportion très-fortede houille menue, d'une valeur généralement beaucoup moindre que celle de la houille en gros fragments.
Exemples du prix de l^abattage, dans tes exploitations de la houille par grandes tailles, — Le prix de rentaittemeot dans l'exploita tion par grandes (ailles varie dans des limites très-étendues, avec la dureté et la texture de la roche. Toutefois, le mètre cube d'excavalion revient toujours beaucoup meilleur marché qu'ea galerie. Voici quelques exemples relatifs à Texploilation de la houille.
A Anzin^ ainsi que nous Pavons dit, un ouvrier avance moyennement d'un mètre par jour sur un front de 5 mètres; le massif abattu est donc un parallélipidède rectangle de 5 mètres carrés de base sur toute la hauteur de la couche. Cette hauteur étant ordinairement de 0«»,66, le cube de la roche enlevée dans une journée d'ouvrier est de 3°» <^, 44. Si la couche était composée de houille pure, le produit d'une journée d'ouvrier serait d'environ 4,128 kilogrammes, en prenant pour le poids du mètre cube de houille massive 1.200 kilogrammes, qui est en dessous du poids spécifique réel de la plupart des houilles. Mais, à cause des lits de pierres ou de schistes mêlés à la houille, le produit du travail d'un ouvrier est, en général, beaucoup moindre et ne dépasse guère 20 quiatauxmélriques.
Le produit du travail d'un ouvrier à la veine est à peu près le méiae dans les mines du Hainaut.
Dans la mine de houille de Crumlyn, comté de Monmouth, on exploite par grandes tailles une couche sensiblement horizontale de 4 pieds anglais (1»,20 d'épaisseur). La couche fournit beaucoup de grosse houille. Le menu, qui est peu abondant et a peu de valeur, est presque entièrement laissé dans les remblais. Les ouvriers à la taille reçoivent 1 fr. 90 c. par 1.000 kilogrammes de houille en gros morceaux. Moyennant ce prix, ils sont chargés d'entailler le sol delà couche sur un des côtés de la taille, afin d'obtenir la hauteur nécessaire pour la galerie de roulage qui est munie d'un chemin en fonte de fer à ornières creuses (trammroad), sur lequel les V(^agons sont traînés par des chevaux.
Exploitation des gîtes d'une grande puissance. Méthode en travers. — Quelques filons métallifères, parmi lesquels on cite ceux de la Hongrie, quelques amas métalliques de forme irrégulière ont une trop grande puissance, pour qu'il soit possible d'y pratiquer des excavations couchées dans le plan du gUe, et limitées î»ar ses deux
MÉTUODfi D^EXPLOiTATlON 105
«pontes» Quand les roches stériles qui accompagnent le minerai, sont en quanlité suffisante pour le remblai complet des chantiers, on leur applique généralement un mode d'exploitation dit niétliode en travers, parce que les tailles sont transversales au gîte. Celles-ci consistent ordinairement en galeries horizontales, plus ou moins larges, dont on soutient provisoirement les parois par îles boisages, et que Ton remblaye ultérieurement avec les déblais stériles provenant du creusement d'autres galeries situées dans le voisinage.
Voici comment ce système est appliqué, d'après Ferber traduit par M. de Yillefosse^ aux filons métallifères très-puissants des environs de Schemnitz^ en Hongrie.
« Un coup d'ceil sur les deux coupes verticales, fig, 1 et 3, et sur le plan, /2^. 3, PL XXII ^ fera reconnaître le mur mm et le toit tt du gite de minerais qu'il s'agit d'exploiter. Une première galerie d'allongement £F étant pratiquée au mur, on commence par établir, perpendiculairement à cette galerie, des tailles transversales a, a, telles qu'entre deux il se trouve un espace suffisant pour en placer trois autres b, c, b {fig. 2). De chacune des tailles a, on obtient le minerai, eu s'avançant, à l'aide du boisage, jusqu'à ce que le toit i soit atteint ; cela fait, on remblaye ces premières tailles a; les déblais qu'on y entasse , pour cet effet, sont déposés sur des pièces de bois, ^ ^
dont le solest couvert, afin que si, par la suite, on exploite au de§- -'^ ^^ '' sous, il ne puisse survenir aucun éboulement. Ces mêmes tas de déblais ne s'élèvent que jusqu'à quelques pouces du faîte des tailles o, afin (lue l'exploitation de l'étage supérieur soit plus facile, le gUe de minerais s'y trouvant déjà libre par sa face inférieure.
tt A. mesure que les tailles a du premier étage EF sont remblayées, on en retire la plus grande partie du boisage, qui est de nouveau employée ailleurs. L'exploitation et le remblayementde ces premières tailles étant terminés, on exploite de même les tailles intermédiaires 6, c, 6, soit^en commençant par les tailles c, soit en commençant par les tailles b, suivant ce qu'indiquent les localités. La fig. 2 fait voir <iue l'on peut s'arranger de manière qu'en cas do nécessité, il y ait toujours, entre deux tailles en activité, la distance de trois tailles, soit intactes, soit remblayées ; ainsi, on peut enlever toute la portion du gîte de minerais qui correspond à un premier étage EF, et cette portion se trouve remplacée par les déblais qui servent de remblai.
« En même temps, on prépare l'exploitation des étages supérieurs E'F',E'F% E'F% d'une manière analogue : pour cela, des puits M^, kh^ sont pratiqués , de bas en haut, sur le mur m du gite, et de ces
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puits partent des galems d'uUonnemeiH, établies sneeMsivement afu nftTeau des étages qui s^élèveot ainw ruii au dessus de Vautre <Voy./l^. 5).
« Diaprés ee qui précède , on feceiwaltre les objets âuîtaals sur les trois figures :
d, a y premidres tailles remblayées, «u premier étage £F {jflg, ^).
a b^ &, autres tailles remblayée» po&téHeuremeut, sur le même étage.
« c, taîHe actuellement en exploitation (idem),
« d, front de t^He, ou lieu d*entaiftement actuel du gtte exploitable.
« e, massif de roche stérile, réservé dans ks tailles comme pilier de sûreté.
« /*, galeries par le moyen desquelles oii a tourné autour du massif e, pour àUer étârtilir, au toit t, un atelier suiTaut la direction du gîte.
« g^ remblai, derrière le massif e.
« hi A:, deux puits, montant du premier étage EF, aux étages supérieurs d'exploitation, ainsi qu^l a été dît ci-dessus.
« m, mur, et t, toit du gîte de minerais.
« Dans fe second étage ET, la galerie d'allongement F' {fig. 1 et3> n'est pas encore totalement pel*cée; mais elle est plus avancée que celle du troisième étage, qui Test elle-même plus que la galerie du quatrième. De celte disposition, Il résulte ti0 aspect général d'ouvrage à igradins renversés, sur la fig, 3.
« Les choses étant en cet état, il est facile de voir ce qui suit : dèsqu'on achève Texploitation des tailles c, au premier élage, on peut commencer Texploltalion des tailles a^, a' au second , y répéter ensuite ce qui a été fait à Tégard du premier, et, montant ainsi d'étage en étage, enlever tout le gîte de minerais, qui se trouve remplacé par des déblais.
u Dans l'emploi de ce mode, on a donc l'avantage de ne rien perdre; mais ce n'est pas le seul : les facilités qu'offre l'ouvrage en tra • vers , pour remplacement des déblais , souvent incommodes dans une mine, et coûteux à extraire, la solidité qu'il assure par le remblayemenl, Téconomie de bois qui en résulte : enfin, Téconomie qui a lieu sur le prix de l'entaillement de la roche, à compter du second étage; voilà autant de motifs^ qui recommandent ce mode d'exploitâ- ^ tion. Quelquefois il exige qu'on se procure des déblais^ par le liioyen
O^^^^j^ de quelques percements accessoires ; mais alors, 11 est facile d'éta-
blir, dans le voisinage des travaux, une vaste excavation en forme
/-)/-ff-4.t-*''V
MÉTUOOCS r EXPLOITATION. tC5
de voOte, e«pèee de earrière loiiterrâliie qii^ao abêRdèimt à Féboulemeot, »?6C précautioD , et eû tus déblais s*laeettMiiiletit «A peu de lemps, sans des frais tropeonsidérabies. »
11 o'arrive presque jamais qu^iine eaqfiloitatioR puisée étve «Mdtitte aussi négulièremeflt que celle qui a été déerite oi^^essus. Sans lés âloAS puissants, le œiilerai n^eat pas td général dissékainé à peu tM<ès ufittenBémeat dane la nasse, il est en veinules ressemblait à dus filons plus étroits encaissés au aollieu de la masse et affectant des directioBS variables. nëaanoUis ks gîtes de ce genre peuvent étve exploités par étages successifs pris de bas en baut. A cbaque étage, les taiUes ou plutôt les galeries «e rattacberont à la gaforie générale d^aU^ngemeftt assise sur le mur .du gHe, et suivront la direotien 4es veifltes ricbes en niavrats, au lieu d'être poussées av«c rég»lar^ dans une direction p^p»diciiiaife à celle du filon. Ces galeries^ non contigueslesanesaux autres et séparées par des massifs stériles qu*oo laissera en piliers, seront successiveoMBl remblayées , et de nouvelles galeries seront prises à Tétage inmédlatement supérieur par dessus ces remblais.
On remarquera que , dans la œétbode d'exploitation en travers , telle qu'elle a été décrite par les auteurs allemands, et d'après eux par M. de Villefosse, rabattage dans les éti^s supérieurs est rendsi plus facile, parce que la rocbe est déjà libre «t dégagée sur sa faoe inférieure. D'un au(r« c^té, le remblai des excavations é(McM»T cber, parce que, lorsqu'on pratique une destatttts ou plutôt des^leries, on est obligé d'extraire à la fois les minerais et les déblais stériles, que l'on porte dans une des galeries voisines d^à terminées. Ce mouvement des matières doit être d'autant plus coûteux , qu'il est indispensable que le remblai soit complet, afin que la rodxe des étages supérieurs ne vienne pas à s'ébouler complètement 9 circonstance qui donnerait lieu à de graves difficultés, et à une consommation énorme de bois d'étais.
MwpiaitaHùn par grandes iaiiieê iranêvenales. ^ Il pourrait être avantageux, dans le cas où les roehes stériles associées au minerai sufilraient à un vemblai presque complet , et où les minerais «tiles seraient'diflsèmlafés dans toute la masse du filon, de substituer au système des g^leiies décrites par Fert)er, qui n*<mt qu'environ 3 mètres de largear , de fnrandes tailles couchées dans un plan bori- 2ontal, et dont le front pourrait être d'ailleurs parallèle ou perp«iidienlaire à la direction du gHe. Les déblais stériles seraient rejetés en arrièt^ du froAt détaille , comme cela se pratique ordinairement dans les travaux de oe genre, et l'on ménagerait autour du maésif
t06 CUAPITRK y».
des remblais les deux yoies indispensables pour l*aérage et le roulage^ ce qui n'empèctierait pas d*aiUeifrs de ménager d^autres voies de reulage au milieu des déblais, si la nécessité s*en faisait sentir. On diminuerait ainsi les frais de boisage provisoire des galeries, les frais de transport des remblais, et Texcavaiion même serait plus économique dans les tailles ainsi conduites que dans des galeries; les étages supérieurs seraient de même élablis sur les remblais des étages inférieurs^ que nous supposons ici complets. Si les poteaux ou étais provisoires nécessaires pour soutenir le toit des tailles avaient leur pied appuyé directement sur ces. remblais, ils pourraient 8*y enfoncer; mais une simple semelle consistant en un pièce de bois large, ferait disparaître cet inconvénient. En définitive, il y a un avantage évident à attaquer à la fois, sur la hauteur d'un même étage, la totalité des parties du iilon qui contiennent des minerais susceptibles d*étrc exploités, afin de laisser à fur et mesure les déblais derrière ■soi, au lieu de les transporter dans d'autres tailles déjà terminées. Si les tailles n'étaient pas ù peu près complétefnentremblaj/ées^ on pourrait procéder par étages successifs pris- en descendante — Si les déblais stériles n'étaient pas suffisants pour opérer un remblai solide et complet, Texploilation par tailles transversales et par étages successifs pris en remontant deviendrait évidemment impossible; car après qu'on aurait exploité sur la hauteur de deux ou trois étages, on aurait d'énormes éboulements au milieu desquels il serait bien difficile d'établir des travaux quelque peu réguliers.
Il est évident quQ^ dans ce cas, il faudrait , à moins que Ton n'eût la facilité d'amener du jour, à bon marché, des déblais suffisants pour compléter le remplissage des excavations, il faudrait, dis-je , exploiter par étages successifs pris en descendant et non en remontant. Concevons, par exemple, qu'un étage ait été exploité et qu^l s'y soit fuit des éboulements que le défaut de remblais rend inévitables, la partie du gîte inférieure à ces é})Ouleraents est néairmoins intacte et sa solidité n'est nullement altérée. Si on prend immédiatement au dessous des éboulements, à partir d'une galerie d'allonj}emeQ,t assise sur le mur du gîte, des galeries transversales à la direction du gile, dont la largeur sera d'ailleurs réglée d'après la solidité de la roche, et celle des déblais résultant des ébouleoients supérieurs, il sera facile de maintenir par des boisages cette galerie ouverte, jusqu'à ce qu'elle ait atteint le toit du gîte. Les minerais , seront portés au dehors : les matières stériles seront, autant que )>os-
tti^"^ sible, réunies sur un des côtés de la galerie, pour laisser un passage ^^ *i lihre, et éviter cependant de les extraire. Quand la galerie sera ter-
,yi'i l^^t-A.
METIIOIïES D'EXPLOlTATIOIf. tOT
minée, on enlèvera les boisaOï^s en reciilapt du loitau miir du gite, j^ t,. . de manière à provoquer Téboulenient du plalofid de la galerie qai iiA^-^^^ j esllui-néœe formé de déblais lassés qui viendront remblayer Texca- \aUon. On empècliera par un rempart constroit en grosses pierres, ou en bois, ces déblais de couler jusque dans la galerie d -allongement principale qu'il faut maintenir ouveKe.
Ce travail n'a rien que de très-faeile, il est beaucoup moins dangereux que beaucoup de travaux analogut^s qui sont journellement exécutés dans les mines, et présente d'ailleurs beaucoup d'Asaiogie avec ce qui est exécuté dans des couches de bouille d'une grande puissance, en Silésie et ailleurs.
Nous aurions pu, du reste, placer les glles auxquels il s'apidlque dans la catégorie de ceux où les matières stériles ne suffiseni point au remblai des excavations; mais il est clair que la distinction entre ces deux catégories n'est |K)int tranchée dans la nature, et il nous a paru utile de rapproclier deux modes d'exploitation applicables à des gites qui ne différeraient entre eux que par l'abondance plus ou moins grande des matières stériles propres atix remblais.
JSûrploitatiùn par étages successifs^ des gites puissants et peu inclinés. Les tailles ne sont plus transversales. — La méthode [>récédèmment décrite a été appelée méthode entraters, parce que dans les filons puissants et Irès-inclinés de la Hongrie ; où elle a été d'abord appliquée, les tailles sont couchées dans un plan transversal au plan moyeu du gite. Il est évident que la déadmioation de méthode d'exploitation par étages horizontaux successif pris en remontant conviendrait tout aussi bien à l'opération pratiquée en Hongrie. D'ailleurs une méthode entièrement semblable serait applicable à des amas irréguliers, ou même à des couches horizontales et puissantes, dans lesquelles les gangues associées au minerai sofiiraient au reinblai. Dans ce dernier cas, les tailles ne seraient plus transversales, et la dénomination de méthode par étages horizontaux successifs, pris en remontant, serait la seule convenable.
Quand les gangues ne suffisent pas à un remblai soigné, une méthode analoigue peut-être appliquée avec économie , ainsi que nous Tavons vu : seulement les étages horizontaux successifs sont pris en descendant et non en remontant. ^.
Gites dans lesquels les matières stiriles ne sont pas en assez grande quantité pour opérer un remblai capable de soutenir les excavations, — L'exploitation à chaque étage peut d'ailleurs être conduite d'après les principes que nous allcms exiio<er en traitant (les gUes de la seconde catégorie.
106 C&APITRI VII.
Les gttes de la deuxième catégorie, dans lesquels les matières stériles ne sont pas en assez grande quantité pour opérer un remblai capable de soutenir les excavations, eu égard à la puissance du gtte et à la nature du t<Mt et du mur, sont exploités par des méthodes diverses, suivant la puissance du gîte, son inclinaison, la solidUéde la substance exploitée, la valeur de cette substance et plusieurs eifeonstances locales. Ces méthodes peuvent être classées sous les dénominations suivantes :
lo Exploitation par massils ou piHers longs qui ne sont pas àhstndonnés;
2» Exploitation par piliers courts ou carrés abandonnés en toul.fHi en grande partie ;
S" Ex{)loitation par remblais rapportés ;
4^ Exploitation par éboulements.
D^ailIeuFs , lorsque à cause de la grande puissance du gîte ou du défaut de solidité de la roobe, il n*est pas possible ée prendre les tailles ou chantiers 4*exploitatton sur tonte la puissance on épaisseur du gite, on exploite par étages successifs pris en montant ou en descendant, en appliquant à chaque étage Tune des méthodes énumérées ointessus.
lo Exploitation par massifs ou piliers longs gui ne sont pas
abandonnés.
L'exploitation a deux époques; les chantiers ou galeries préparatoires; le dépHûge, — €ette méthode s^applique à presque tous les gites d*une puissance moyenne, <6*est-à-dire qui n*excède pas 3 mètres; elle convient surtout pour les couches de houille: elle a beaucoup d*analQgie avecia méthode d'exploitalion des filons ou couehes d'une faible puissance dans lesquels le remblai est possible, et A*eti diffère essentiellement qu*en ce que, par suite du défaut de remblais, les vides se comblent, après Texploitation, par Taffaissenaent du toit. Il en résulte qu'on ne pourrait qu*av«c beaucoup de frais , entretenir des voies de roulage ou d*aérage dans les parties déjà exploitées. Il faut donc exploiter les massIliB ou pHiers longs avec beaucoup d*ordre , en commençant par les points les plus éloigués des puits d'exaction , et revenant vers ees points. En conséquence, Texploitation se compose de deux opérations consécutives, savoir : 1« la formation des massifs longs, par rexécution de galeries t^artant des puits ou galeries d'extraction, et qui sont, suivant les circonstances, de simples travaux préparatoires et de reconnaissance , ou de véritables chantiers ou tailles d'exploitation : 2» l'enlèffement
MÉTHODES D'fiXPiX)ITAT10N. W»
<S«s massif» longs ou le dépilage, qui constitue ordinairement la parlie la plus lucrative de Texploitation, et qui doit se faire en revenant sur ses pas., et laissant ébouler derrière soi.
Les exemples suivants feront bien comprendre comment doit être conduite, dans diverses circonstances, une exploitation de ce genre. Exph&ati'on de la eouehe de houille dite du Sognat à Rochekt^Molière {loire), Memèlaîa partiels. -* La couche de bouille du Sagoat, h Boche^a-Molière (Loire), a l'»,60 de puissance , une inclinaison de. SO degrés; son mur est très-soMde. Au toit se trouve une épaisseur variable depuis 0»,t8 jusqu'à 0m,66 de schiste, auquel sujccède un grès excessivement dur et solide, mais fissuré. Les eaux superficielles arrivent abondamment par ces fissures et coulent toujours dans la galerie ouverte au niveau le plus bag. La couche est de U houille pure, sauf un petit filet ou nerf assez tendre de 4 à 5 centim. d*épalS8eur qui court, au tiers de la hauteur à peu près, parallèlement au toit et au mur. Le schiste que Ton appelle faute toi* n*a pein^ d'adhérene^ peqr legrès q^t est au dessus) Vk tombe de hH-mème bienlôt aprèe que la houille est enl^ée, ^ moins qu'il ne soit sou-* tenu* O'esl pveeque uniqtieaaent ce faux toit qui sert au remblai paptiel de» e^avations,
Pitmière èpéquè de l'esploètmtion, ÉtùhHssement des chantiers em taiiies. — à partirdn puits d'extraction, et on peu au dessus de loi, en poussé une galerie d*allongemcnt. SHe est légèrement tneKnée vera le puHs, pour faciliter le transport de la honille ; c'est? douleurs an oHanti^ d'explettaticfn de 4 mètres de largeur, sembkble à eeox qui seront établis plus haut. Ckmtre le massif de iMnille inférieuf est posée sur dés travètees une vote de routage en Ms, a» dessoia de laquelle on a ménagé ane rigole ponr récoiifedès eaux ^uf se rendent au puisard. Aiissitdt que cette galerie esl cflhoiÉaeflcée, on exécute une taille montante solvant rinclinaiso»dn la«oaehe. On lui donne entivon 4 mètres de large, et de part et d^utre de oélleKSl, on pousse des tailles ou chantiers parallèles à la voie de foulage Inférieor e, ayant aussi 4 mèt^res de large , et sepavé«»t66itiied de» antres, et do la voie de roulage par des pilfers ôd fflàMil^ longitudinaux de 5 â 6 mMres de large. €ee massifs son» reesûpés à i^n près (de 13* e» i^ mètres par des talDes montantes «rivaid: la piis grsMée peqte, lesquelles servent d Paé^age et ao transport Ils la iMolUe dbs ehafitiers supérieurs dans la vole d« noulaigè princl|Mil«v Le* deux systèmesde tailleaque nous vcnoM^dMndiifttnr iimlip«iissés éalisile sens d«rl!fiidlnaison, ^osqu'Aux vle«x tMfi^ttx snpéfieiirB, dana le sèna de la direction, ins^u^auK llmHeë dit champ
no cflAPiTRE rù.
«ï'explbilaHon, qui peuvent être déterminées par de Tîeiix travail* par une faille, ou enfin par la trop grande longueur que prendraîl la voie de roulage. Quand cette dernière circonstance détermine seule la limite, on peut pousser les taiifes horizontales à plus de 1,000 mettes du puits d'extraction.
Toici comment se fait Tabattage de la houille dans les tailles : Deux ouvriers piqueurs, placés devant le front de là galerie, havenl ordinairement dans un petit lit de schiste on d^argilè que nous avons dit se trouver au tiers de la hauteur de la couche. Le havage est poussé à uhe profondeur de 0*,50 à 1 mètre. Ils coupent ensuite sur les côtés, sMI en est besoin , et abafttent avec des coins la partie de la couche supérieure à Tentaille ; puis ils font vehir la banquette inférieure , en enfonçant verticalement des coins en fer tout contre le massif. Cette partie de la couche se détache le plus souvent, en glissant sur le sol. Quand elle est adhérente au sol, le travail est beaucoup plus pénible , et le moyen le pins économique de la détacher consisterait vraisemblablement à percd* un ou deux trous de mine horizontaux tout près du mur de la couche. Après que les piqueurs ont abattu }a quantité de houille qui constitue leur tâche journalière, des boiseurs viennent placer en arrière de la tailte des poteaux de bols , afin de soutenir le faux toit. Ces poteaux, appelés buttes, suffisent pour cet objet, parce que les bancs de schiste, étant continus, peuvent être soutenus par un certain nombre de p<rintfi^*appui assez distants les uns des autres, lorsque les tailles sont plus avancées, ou s^arrange de manière à placer sur d'autres points , pondant quelques jours, les ouvriers qui y étaient occupés. Pendant ceUe suspension de travail , on enlève les buites qui soutiennent le faux toit, «n eommençant par celles qui sont au fond du chantier «, et revenant vers rextrémité des tailles. On ne laisse ainsi que très-peu de bois, seulement «n quantité suffisante pour préserver Touvrier employé à leur enlè^veaient. €e petit nombre de points d'appui n'étan^ plus si^sant, le faux toit tombe en écrasant les derniers poteaux. On reste plusieurs jours sans entrer dans la galerie, afin de laisser au toit Le temps de se clépouiller complètement. Le maître mineur visite ensuite le cfaaa4ier avec pré* caution, examine et sonde le toit, pour voir si le grès est partout à déoouveri, ce^ui est le meilleur indice qti*aucu9 éboulemeat n^aura plus lieu. H fait abattre avec le pic les portions de faux toit qm demeurent encore en Tair , parce qu'elles sont soutenues par des buttes qui ont résisté , ou par la houiUe des piliers. Des manœuvres 9ont alors placés dans les tailles; ils relèvent les schistes avec lesquels ils bâtissent, soit des piliers équidistànts, soit des murs continus qui
MÉTHODES D^EXPLOÏTATION. iH
Voïik appuyés contre te pilier inférieur h la (aille, et qui s*élèvent jusqx]*âu toit de grès. On a soin de ménager l'accès des galeries des'* oendantes dans les ciian tiers inférieurs. De cette façon , la partie de la taille contiguë au pilier inférieur est remblayée sur une étendue d'autant plus grande que l'épaisseur du faux toit s'est trouvée être l»lus considérable. Quand les murailles de remblai sont bâties, les ouvriers piqueurs peuvent reWrer dans la taille et la pousser plus loin, si elle n'a pas déjà atteint les limites du champ d'exploitation. Les ouvriers piqueurs travaillent à tâche réglée; chacun d'eux doit abattre 60 hectolitres de houille par jour; mais ils reçoivent un salaire différent , suivant qu'ils ont fourni plus ou moins de charbon gros ou de charbon menu. Le prix payé est ordinairement de 2Sceut. pour .5 hectolitres de charbon menu, et de 40 cent, pour 5 hectolitres de charbon gros dit péra. Ces prix Varient d'ailleurs suivant la nature de la bouille qui existe dans les tailles.
Deuxième époque de Vexploilation^ ou dépilage, — Le dépilage, C'est-à-dire l'exploitation des piliers qui séparent les tailles horizontales et montantes les unes des autres, nejse fait que lorsque les taHles horizontales ont atteint les limites du champ d'exploitation. Voici comment on procède à cette opération.
Ort commence le dépilage à l'un des angles et au point le plus éloigné du puits d'extraction et de la voie de roulage. On attaque les piliers de bas en haut sur toute leur longueur, qui, d'après ce que noas avons vu , est à peu près de 10 à 1^ mètres entre deux galeries moniantes. On soutient le faux toit, à mesure que l'on avance, par des buttes, comme on le faisait dans Texploitation en chantiers. On ' peut enlever ainsi tout le pilier , quand on pense que l'affaissement général du terrain supérieur sera sans inconvénient; mais lorsque cet affaissement pourrait avoir des résultats nuisibles, tels que l'élargissement des tissures qui existent dans la roche , et l'introduction d'une grande masse d'eau dans la mine , on se borne à enlever une portion du pilier , le quart ou la moitié , suivant que le remblai , fait au moyen du faux toit abattu, est plus ou moins complet, ou que Ton attache plus d'importance à prévenir les affaissements. Quoi qu'il en soit, un dépilage complet ou partiel s'exécute de la même manière. Quand on a enlevé tout ou partie du pilier, on retire les buttes qui soutiennent le faux toit, on laisse ébouler, et l'on passe à d'autre^ piliers plus rapprochés de la voie de roulage et du puits. On ne relève pas le faux toit en murailles après tm dépilage complet, lorsqu^on n'a plus l'intention de rentrer dans la partie des travaux où le dépi* Uige a été exécuté.
119 eilAPITRE VIL
Ueê ouvriers qui travaillent au dépilage doivenl abattre chacun 90 bdctoMlres de houille par jour , au lieu de 60 qu'ils fournissent dans les UiWes ordinaires. Les prix payés pour les charbons §ros et menus sont dininués en proporUon. En général, on fait un d^Uagtt complet dans tes pavlies de la ooHcbe qui sont au dessous d'un sol sec et éloigné des vallées et cours d'eau superfiâels. On se borne à un dépilage partiel dans les parties qui se trouvent au dessous des bâtiments ou clôtures , et du tond des vallées oii coulent des ruisseaux.
La couche du Sagnal offre l'exemple d'un gîte intermédiaire entre COBX de Ja première et ceux de la deuxième catégorie que nous avons établies. Le fàu3f toit fournit en effet des remblais qui suffisent en général pour prévenir de grands éboulements , grâce à l'extrême solidité du banc de grès qui recouvre immédiatement les schistes. Cependant, comme le remblai est loin d'être complet, qu'il n'est pas uniformément réparti dans les vides résultant de l'excavation, et que d'ailleurs on se procure ce remblai en provoquant de véritables éboulements, nous avons jugé que cette couche devait être rangée de préférence dans les gtles de la deuxième catégorie. Il en est de même de l'une des couches exploitées dans la mine du Treuil , aux portes de la ville de Saint-Étienne.
ExploUedian de la mine du Tre^il. — Cette couche, de 1»,25 d'^aisseur, est peu inclinée^ elle a un to»t d'argile qui se détache fi^cUement et sépare l^ houiUe de la roche soUde. ^e faux toit est employé au remblai p^irti^l comme à floche-U'-Molière, i>ans la pte* aière période de l'exploitation , tes tailles sont établies suivant la diiM^ction et suivant l'ineUnaison ; elles ont aus^i 4 mètres de liirge, comme dans cette dernière localité, La distance ipoy^uie des t$iUteji horisonlales est de 20 mètres ; celte des tailles inclinées suivant la p^nte, de 25 niètres. Les ma&siifs reçUn^ulaires qui séparant ces tailler sont ensuite enlevés au dépilage , et les excavations sont soutenues par des remblais provenant du faux toit que l'on bâtit en piliers isolés et à peu près uniformément répartis dans l'espace quVccupait auparavant le n^assif de liouilte. La voie de roulage^ d^ne la mine du Treuil, est placée au niveajyi du puits au dessous de touies le^ t^iHles; elle es$ parcourue par (ies chariots roulant sur un chieiain dj9 iejF et traînée par 4es d^vaux* On 9 entaillé le toit et te mur de la couche pour donner ^ cette v^e te haiMeyr néoessaire.
Jkfine de houille de Qevhn^rd « J8fè« S^rkriiekim^ — La raine 4m Qwtewl, pr^s Si^^rbrilek»p IPw^^e cWnanrtj «W^ offre un exempte de l'^ï^tploitaMon de deux cnu^hea 4^ tlo^iHe parell^teA, et d'uneaf sex grande puissance, par piliers longs. Ces deux couches, dite* couqlie
Henri et couelie d« Beusl, ont, la première I^ST, et la seconde 9<»,81 éë puissanee. Leur inclinaison commune est au plus de 14» ; elle est souvent moindre; elles sont exploitées au dessus du niveau d*une galerie d^écoulement.
Une partie de chaque couche située au dessus de la galerie d'écoulement est divisée d^bord par des tailles, ou plutôt des galeries d^allongement , en grands massifs longs qui ont 60 mètres de largeur mesurée perpendiculairement aux galeries de niveau, dans le plan de la couche. Les galeries d'allongement ont de 5 à 6 mètres de largeur. A partir de chacune de ces galeries on reperce le massif long aupérienr par des galeries ou tailles dont Taxe est Intermédiaire entre la direction et Piaclinaison , de façon à ce que leur pente vers la galerie tnCérieure soit de S ft 5 1/S degrés.
Ces galeries ea diagonale sont commencées et i)Oussées sur une fargeur de 3 mètres environ^ jusqu'à une distance de 4 à 5 mètres de la voie de niy eau; puis elles sont élargies ainsi que l'indique \Bflg. 4, PL XX ti, e* leur largeur «st portée à^ ou 6 mètres , conformément à celle des galeries de niveau. Elles sont séparées par des piliers de houille P, P, P de 10 mètres de largeur.On les boise autant que cela «st Q^ceasaii^e pour leur solidité; on laisse au toit une épaisseur de bouille id'environ 30 à S5 centimètres; parce que, la houille étant trltsTOi^e et le toit beaueoup moins s«Iide qu'elle , on économise ainsi des frais considérables de boisage.' lies diariots de roulage arriireat par les voies de niveau inttrieures aux massils , et par les tailles injslinées <j , G, O, jusqu^auprès des ouvriew qui abatteni la houille.
Ces travaux constUoent la première partie de Texploitation. Le ^pliage v<^*<c^~â'<lire Tenlèvement des piliers P , se fait ensuite en coiameqçant par le massif long le plus élevé au dessus de la galerie d*éeoii lement, et le plus rapproché des anciens 4ravaux , et dans oe massif parles piliers les plus éloignés de Torifice de la galerie. Chaque pilier isolé P est attaqué par son extrémité la plus élevée oon ligue à la galerie de niveau supérieure, dn enlève la houille sur une largeur de 5 à 6 mèlares entre deux laitles voisines 4>. On laisse au toit de Texcavationune planche de houille de même épaisseur que celle que Ton a Oiéna^e dans tes tailles-; on soutient le toit par des poteaux de toiis. rLoi^que la èooiUe est esrlevée sur toute Finisseur du pilier , •on .proche k Tenlèvement des bois qui souiàenaent le toit. €eUe opération ft9 fait rapidement et avec pnécaution. La planche de houille qu^ ne se l^uve plus soutenue sur une superfi^c de 69 à 80 mètres «^rr^sjloçE^^e, et avant que sa /chute soit suivie de celle du toit, les
. TOUX Tf . -8
ouvriers enlèvent rapidement la houille en gros morceaux ; le menu qui provient de la chute de cette assise supérieure est complètement perdu et reste enfoui au milieu des déblais. On continue ainsi Texploitation du pilier attaqué , jusqu'à Tendroit où la taille rétrécie est réduite à une simple galerie de communication avec la voie de roulage, inférieure- On laisse ainsi subsister au dessus de cette voie uo cordon de houille assez épais percé seulement de 16 en 16 mètres environ par des galeries de petites dimensions. Ce cordon consolide la voie supérieure qui est nécessaire à Taérage, pendant Texploitation du massif long inférieur, lia encore une autre utilité ; c^est que, lorsque des incendies se manifestent dans les éboulementsetles déblais gui remplissent les vieux travaux , il est possible d'isoler complètement ces incendies des travaux inférieurs actuellement en activité, en .établissant des digues épaisses en argile ou en maçonnerie, qui ferment les galeries étroites allant aux vieux travaux. Du reste, il est convenable de fermer ces galeries , au fur et à mesure que le dèpilage est terminé , afin de diminuer les communications des chantiers en activité avec les vieux travaux dépités , éboulés et abandonnés.
La houille est très-dure dans la mine Gerhard , il faut rabattre à la>poudre. Un ouvrier aux tailles n^abat ordinairement que 11 hectolitres de houille par jour. Dans l'opération du dépllage , un ouvrier abat I3l^e«toiitre»,60. Dans la couche Henri, on consomme ordinairement 2 kilogr. de poudre environ pour obtenir 216 hectolKres de bouille, dans des -tailles de 6»,S0 de largeur. Le piqueur est tenu de mettre en place les étais nécessaires pour soutenir le toit.
L'on peut attaquer à la fois plusieurs piliers dans une même rangée horizontale , et plusieurs rangées. Seulement il est nécessaire que Texploitation du pilier le plus reculé de chaque rangée aolt commencée avant celle du pilier qui est en avant , et que Texploitation d'une rangée soit commencée avant que Ton attaque le pilier le plus reculé de la rangée inférieure. En un mot on procède par rangées de haut en bas , et , dans chaque rangée , on va des piliers les plus reculés à ceux qui sont les plus rapprochés de Torifice des voies de roulage.
Dans le cas de couches parallèles superposées , Texploitalion doit commencer par les couches supérieures et procéder de haut en bas.
Exploitation de coitches de houille très-inclinées. Le mode iVeX" ploitation par massifs longs et dépilage s'applique facilement aux gites très-inclinés. Ceux-ci sont découpés en massif^ par des galeries horizontales qui servent au roulage , et communiquent avec des ga-
leries ou puits inclinés , exécutés snivant la ll{pie de plus grande pente à des distances assez considérables les uns des autres. Les minerais de chaque massif arrivent à la voie princi|>9te de roulage établie à la partie inférieure du champ d'exploitation |)ar ces pgits ou gâteries , dans lesquels on établit des plans inclinés automoteurs avec des freins modérateurs , lorsqu'on veut faire descendre les minerais dans les ciiariots de roulage. Quand on ti'a point à redouter la casse des minerais , on se contente de les jeter dans les puits iu' clinés , qui se réduisent souvent â des cheminées étroites , fermées par le bas au moyen d*une trappe , que Ton ouvre pour les laisser tomber dans les chariots qui parcourent la voie de roulage. Ces ebeminées sont d'ailleurs entretenues à peu près pleines de minerais, ce qui rend la casse moins considérable. Les mines de houille de Suitzbach , dans le bassin de SaarbrUcken , plusieurs couches presque verticales exploitées sur les bords de la Ruhr dans le comté de La Mark, d^autres couches exploitées en Silësie, offrent de beaux exemples de ce mode d'exploitation.
En Silésie , les couches de houille très-inclinées ont généralement une faible puissance, 4e 0m,50 à Im^SO. Elles sont divisées en ma«- ^ils longs par des galeries horizontales qui se rattachent à un puits Duvert suivant.rincUnaison de la, couche, ou à des galeries à travers bancs qui.mellent le gîte en communication avec des puits ver- »ticaux. Ces galeries sont solidement boisées, et garnies d'un plancher formé de madriers posés sur des traverses à peu près normales ;au plan du gîte; le&eaux, s'il y en a, coulent sous ce plancher qui est recouvert de déblais, afin de niveler le sol de la galerie, dans le j&ens transversal. On voit, /?^. 5 , PL XXI ^ cette disposition, a, a^ «ont deux galeries, m le massif intermédiaire, r le conduit ménagé >sous le plancher, lequel est aussi quelquefois utilisé pour l'aérage. Les massifs ont jusqu'à 16 mètres de hauteur mesurée suivant l'in. «linaisou de la couche, lorsque le toit de la couche est solide et résistant. Dans le cas contraire , celte hauteur Jie dépasse pas )$ à U) jnètres.
On comaience l'exploitation par les couches supérieures. Les puilrs -inclinés foncés dans^la couche soit à partir du jour, soit en montant ^ partir d^une voie de roulage inférieure , sont à des intervalles assez considérables, et les galeries horizontales ne sont poussées à partir de chacun de ces puits que jusqu'à la moitié de la distance 4;nlre celui-ci et le puits voisin. L'enlèvement des massifs ou le déypilage se fait en commençant au milieu de l'intervalle de deux puits , .en revenant vers ces puits respectifs et en.commençant par lesmas-
sifs supérieurs. Le niaftsif éiant repercé par une cheminée dans le milieu de sa longueur , on enlève la bouille en soutenant le toit en arrière à Taide d^étais en bois placés perpendiculairement au plan de la couche , avec interposition d*un bout de planche appliqué contre la roche du toit. On peut quelquefois enlever complètement le massif , jusqu'au plancher qui est au sol de la galerie supérieure. Mais il faut pour cela que le toit soit tr.ès-solide : dans le cas contraire , on laisse un cordon de houille d'une épaisseur variable, suivant la solidité du toit et la ténacité de la houille.
Les bois d'étais sont habituellement abandonnés presque en totalité , ce qui donne lieu à une consommation de bois considérable. Suivant M. Heintzmann , on dépenserait , pour obtenir 100 pieds cubes de houille :
Dans les anciennes mines de Hultschin. . 5 pieds cubes de bois. A la mine Sejjengottes, près Âltwasser. . 7 pieds cubes. A la mine Gustave , près Goltesberg. . . 8 pieds cubes.
Les couches de houille très- inclinées de la mine de l*Âigle-Noir (Scfawarz Adler) , près d'Essen , sont exploitées suivant un système analogue. Elles ont presque toutes une faible puissance : Tune déciles cependant a 9» ,60 d'épaisseur; elle est divisée en deux parties par un banc stérile de 0»,60 ; leur inclinaison est d*enTiron 70 à 80 degrés ; elles sont asséchées par une galerie d'écoulement qui sert en même téhips de voie de roulage. Les puits inclinés suivant la pente des couches vont jusqu'au jour et servent à Taérage. Les charbons exploités sont jetés dans les voies inférieures situées au niveau de la grande galerie de roulage , par des cheminées distantes entre elles de 100 à 120 mètres. On donne aux galeries qui séparent les massifs longs 5 mètres de hauteur mesurée suivant l'inclinaison des couches. Ces massifs ont eux-mêmes 10 mètres de hauteur. Lors de l'exploitation d'un massif , on laisse subsister un cordon de houille d^un mètre au sol de la galerie supérieure , pour soutenir les éboulements résultant des dépilages supérieurs. Dans la couche de 3™ ,60 dont nous avons parlé , on enlève d'abord , au dépllage , la partie de la couche située au dessous du bsme stérile que l'on soutient par des étais placés perpendiculairement au plan du gUe. Quand on a ainsi excavé sur une surface de 60 à 80 mètres carrés , on enlève ces étais. Le banc stérile tombe y et est suivi de la houille qui le recouvre. On enlève rapidement la grosse houille provenant de cet éboulement , autant que cela peut se faire sans danger. La houille menue est abandonnée dans les déblais.
Les ouvriers reçoivent 24 silbergros, 2 fr. ^7 c, pour Tabattage de 100scheiFeIs(à peu prè^ 60 hectolitres) , dans les chantiers ou galeries préparatoires. Au dépilage ils reçoivent seulement 20 silbergro^ (2 fr. 49 c. ) pour 100 scheffels.
Exploitation dans la HauteSUéâie. — L'exploitation par piliers longs est appliquée avec avantage en Silésie à des couches de houille d'une grande puissance. L'importance du sujet nous détermine à insérer ici un extrait étendu des mémoires qui ont été publiés sur cette matière , dans les archives de Karsten , par M. Heinzmann , bergmeister à Tarnowitz.
Les couches de houille de la haute Silésie dont en général régulières et peu inclinées sur le plan horizontal. Leur puissance varie de 3 mètres à 6 mètres environ. Il est très-rare que l'inclinaison dépasse 10 degrés ; elle n'ett souvent que de 5 à 6 degrés.
Ces couches puissantes sont composées de houille pure ; elles sont cependant divisées en bancs distincts par plusieurs lits d'argile parallèles au plan de la couche dont l'épaisseur ne dépasse pas ordinairement 2 ou 3 centimètres. On profite de ces lits d'argile pour le hacage.
Quelquefois un de ces lits argileux a une épaisseur plus considérable. Ainsi la couche Einsiedel de la mine Louise est partagée par un semblable lit de 1 mètre d'épaisseur. En pareil cas , la règle suivante est généralement admise : Texplottation doit commencer par le banc supérieur ; le banc inférieur est exploité lorsque les éboulements qui ont suivi le dépilage du banc supérieur sont arrivés à leur terme et sont déjà tassés. Cette règle est suivie , même dans le cas où l'épaisseur du lit d'argile ne dépasse pas 50 à 75 centimètres, ainsi que cela a lieu dans la mine dite Puchsgrube , près Waldenburg , dans la basse Silésie , où Ton exploite le banc inférieur , plusieurs années après que l'exploitation dans la partie correspondante^ du banc supérieur a été terminée.
Le toit et le mur des couches sont généralement de l'argile ^cbis-' teuse (schieferthon) ^ quelquefois du grès honiller; dans quelques cas , et près de la surface , le toit est un sable désagrégé. Telles sont la couche Reden de la mine Louise et la couche LéopoMIne à Brzenskowitz.
Les plans de division naturels de la houille , dans les couehes de la haute Silésie , sont, sans exception , parallèles à la direction de la couche. Il en résulte que les tailles doivent être prises en montant , afin d'être perpendiculaires aux plans de division naturels. Les couches sont sujettes à des rejets assez considérables. Dans la mine dite
i:8 GH^PiTBE vn.
Kônigsgmbe, elles sont rejetées daos le sens verlicat de 16, 24 et jusqtt*à 40 mètres.
Travaux destinés à atteindre les couches {ausrichtung der flôtze). — Le principe général et unique duquel on part pour TétabHssement des premiers travaux est que la couche doit être atteinle par les puits , ou les galeries exécutées soit dans la couche , soit à trarers bam^s et devant servir à Textraction de la houille , à la par'' lie inférieure du champ d'exploitation. Si elle est atteinte per des puits , on fixe remplacement des puits d*épuisement , de façon que leur fond arrive dans le toit de la couche à une distance de 5 à 5 mètres de la voie de fond qui sera exécutée de niveau , dans la couche même , à la partie inférieure du champ d'exploitation. Les puifs d'extraction sont placés verticalement au dessus de la voie de fond , afin que les chariots arrivent directement et avec facilité jusque sous le puits.
Quand la couche est exploKée par galeries , on Tatteint habituellement par des galeries à travers bancs. Ces galeries , quand elles arrivent à la couche par son toit , sont poussées d'abord à travers répaisseur de celle-ci jusqu'au mur , parce que c'est sur le mur que doivent s'appuyer les galeries et travaux préparatoires exécutés dans la couche , dont il va être question.
Préparation du champ d'exploitation {taorricMung des koMen^ feldes). — La préparation du champ d^exploitation consiste dans l'exécution d'unegalerie horixon taie dite voie de tond(Grundstreckey, d'une galerie horizontale à us niveau plus élevé devant servir au roulage^ dite voie moyenne {Miitelslrecke) ; de galeries horizontales équidislantes qui divisent le champ d'exploitation en massifs,<f7Yes galerie» d'exploitation (Jbbaustrecken) ; d'autres galeries qui re* coupent les piHers existants entre ces dernières et qui sont dirigées, tantôt suivant la ligne d'inclinaison, tantôt suivant une ligne oblique à l'inclinaison et à la direction à la fois. Bans ce dernier cas , on les nomme diagonales,
La voie de fond limite inférieurement le champ d^exploitatiom Elle part du puits d'épuisement , ou plutôt du bout de galerie qui met celui-ci en communication avec la couche. La voie moyenne est celle qui doit servir au roulage et qui aboutit au puits d'extraction ,. lequel rejoint la couche à un niveau plus élevé que le puits d'épuisement.
Les galeries d'exploitation sont celles qui aboutissent à une galerie suivant la pente , ou à une diagonale.
Toutes ces galeries , dans lesquelles il faudra établir des voies de
roulage , doivent être poussées , autant que possible , suivant des lignes droites horizontales, ou légèrement inclinées dans le sens des transports. Généralement , dans les couches d'une faible inclinaison, elles sont assises sur le mur, et suivent la ligne résultant de son intersection par un plan horizontal. Cependant quand cette ligne est anguleuse ou ondulée suivant des courbes d'un faible rayon , on s'en écarte, pour conserver la direction rectiligne. On entaille quelquefois le mur , ou bien on se rapproche du toit, pour rejoindre le mur un peu plus loin. Dans ce dernier cas , il est prudent d'enlever la houille jusqu'au mur , et de niveler ensuite le sol de la galerie par des remblais en roches, ou même en menue houille. Quand on connaît d'avance la direction de la couche, on peut marcher dans cette direction sans suivre les accidents, qui en interrompent la régularité. Mais quand elle n'est pas connue d'avance, on risquerait de s'égarer en procédant ainsi , lorsque la puissance de la couche est considé-^ rable.
C'est surtout dans l'exécution de la voie de fbnd et de la voie moyenne que l'on doit s'attacher à conserver une direction rectiligne. Si la couche était très-ondulée , il conviendrait de pousser d'abord à partir d'une diagonale ou d'une galerie suivant l'inclinaison, une galerie d'exploitation qui guiderait pour le creusement des deux voies principales.
On donne de grandes dimensions aux galeries , tant pour faciliter le roulage , que pour en extraire la houille en plus gros blocs , et à meilleur marché. Ce sont de véritables tailles d'exploitation. Dans la haute Silésie , elles ont habituellement 5 mètres de large; quant à fa hauteur , elle dépend de la puissance de la couche et de la nature du toit. Le plus souvent, le toit est tel qu'il convient de laisser au dessous une planche de houille, qui est reprise lors du dépilage. Ainsi, par exemple , dans la couche Gerhard de la mine Kônigsgrube , on laisse au toit une épaisseur de houille de 1»,50, et dans la couche Léopold , une épaisseur de 1 mètre. Généralement la hauteur des galeries est de 3 mètres , souvent de 3" ,50, 4 et jusqu'à 4"» ,50. Dans les mines de la basse Silésie, on ne donne aux galeries que la largeur rigeureusement nécessaire pour le roulage. Les motifs que l'on a pour agir ainsi, sont le besoin d'économiser les bois d'étai , qui sont plus chers dans cette localité que dans la haute Silésie. L'exploitation est d'ailleurs plus solide; mais il faut payer une prime aux ouvriers qui creusent ces galeries, ce qui n'a presque jamais lieu dans la haute Silésie. Néanmoins la voie de fond, qui doit exister et servir de voie de roulage pendant plus longtemps que les autres , est quelque-*
ISO cHAPim ?n.
fois creusée, fliéme daos ce deroier distriet, sous des dimenston» moindres, et on ne lui donne que S mèlres de large. Plu» souvent on l'exécute sur la même largeur que les autres , et on remplît arec àH roches la partie contigue au massif inférieur. Ce remblai est élerè jusqu'au toit, et le vide restant ne conserre que les dimensions nécessaires pour le roulage, k côté du remblai, on creuse la rigole pour récoulement des eaux.
Lorsque des resserrements ou des failles interrotup^nt la couche, ou que la houille devient plus tendre, on réirécit les galeries et on ne leur donne que 9 métrés de large sur 2 mètres de haM. (7est toujours dans ce cas la paroi inférieure que l'Im fkit remonter.
Ter» le point où les galeries s'embranchent sur d'autres , comme les diagonales ou les galeries tnelinées sur les voies de fond et moyenne , ou les galeries d'exploitation sur les diagonales , ces galeries sont rétrécies. On ne leur donne d^abord que 9 mètres de large Jusqu'à une distance de 6 à 8 mètres de leur origine ; puis on les élargit du côté de Pavai pendage, en maintenant toiiyours en ligne droite la paroi d'amont, contre laquelle est appliquée la voie de roulage, tandis que les eaux coulent le long du pilier inférieur.
Un autre avantage des galeries larges est la facilité avec laquelle l'air y circule. On a pu creuser de semblables galeries jusqu'à 900 lacbter (plus de 400 mètres de distance) , sans que rat# y devint mau* vais. D'ailleurs, dans la haute Silésie , il y a peu de bois perdu, parce que les étais sont retirés au dépilage.
Bien que les galeries dont nous venons de parler portent le nom de galeries de niveau, elles ont cependant une légère pente vers le puits^ pour faciliter le roulage. La pente que Ton donne est de :
2 degrés , quand le roulage a lieu sur des chemins de bois;
S/4 de degré, sur des ornières creuses en fonte;
1/2 degré, sur des rails saillants.
La communication entre les galeries d'exploitation supérieurell et les voies principales (voie de fond et voie moyenne) , e^t établie par des galeries dont l'axe est suivant la ligne d'inclinaison , 6u suivant une diagonale. L'inclinaison de ces voies vers les voied principales varie , selon que le roulage doit être exécuté comme sur les voies de niveau, ou que l'on veut y établir des plans inclinés automoteurs^ sur* lesquels les wagons pleins remontent les wagons vides.
Une pente de 3 degrés 1/2 est nécessaire, pour que les chariots descendent seuls , par l'eflPet de la gravité, sur des rails eil bols : il Suâit d*une pente de 1 degré 1/2, sur des ornières creuses en fonte, et, d'une pente de 1 degré 1/8 , sur des rails saillants en fer forgé ou en
MÉTHODES D*EXPL01TAT10If. 121
fonte. Gej^Ddaot rincUnaison de« couches ne permet pas de donner aux diagonales des pentes aussi faibles, et on leur donne généralement de 4 à degrés*
On conçoit que rétablissement des diagonales comme TOtes de roulage, cessera d^dtre arantageux, si rincUnaison de la couche est un peu forte. Il vaudra mieux alors établir des plans inclinés dans des galeries dirigées Suivant la ligne de plus grande pente. Lorsque rincUnaison ne dépasse pas tt degrés, les diagonales soht préférées. Mais pour des inclinaisons plus fortes, on établit des plans inclinés automoteurs. Dans la mine Kônigsgrube , dont l^incl maison n^est que de 10 degrés, on a substitué avec avantage aux diagonales les plans iiicUnét. G'esl on inoonvénient très*grave des diagonales , dans les couches épaisses surtout ^ de couper soiH un angle aigu les galeries d'exploitation et de toixlafit. La houille ne peut être enlevée , dans les angli^s « que difficileaient et avec danger pour les ouvriers.
Les galeries destinées à recevoir des plans in<;lfnés , ont généralement 4 mètres de la^ge et une longueur qui peut aller à 1^ et même 300 mètres. Biles sent assises sur le sol de la couche. Une direclion rectiligne, une pente sensiblement unlfwme et un sol solide sont des conditions indispensables. La hauteur dépend de la puissance de la couche : mais il convient, dans tous les cas, de ménager au toit une forte épaisseur de houille.
On admet que les plans inclinés automoteurs doivent avoir :
15 degrés au moins de pente , quand les voies sont en bois ;
10 degrés , avec des ornières creuses ;
8 degrés, avec des ornières saillantes.
On emploie des chaînes en fer pour lier les chariols montants aux chariots descendants. Le mètre courant de ces chaînes pèse environ li',50. Dans la basse Silésie,on emploie, au lieu de chaînes, des cordes dont Tentretien est beaucoup plus coûteux.
Les galeries d'exploitation parallèles entre elles et aux deux voies principales, sont en général équidislantes. Le pilier qui sépare deux galeries semblables, a 6 mètres d'épaisseur, dans la haute Silésie. Souvent aussi on renforce de 4 ou de mètres le pilier supérieur à la voie de fond. Si les piliers avaient des épaisseurs trop grandes, le dépilage pourrait offrir des difficultés , dans les couches puissantes. Dans la basse Silésie ^ on donne 16 mètres d'épaisseur aux piliers qui séparent les galeries d'exploitation.
Exécution des galeries et tailies. — On procède de la même manière au creusement des galeries de niveau, des diagonales et des galeries suivant la pente.
Ainsi que nous Tavoiis déjà dit, on ne donne d'abord que 9 mètres de large aux galeries, sur une longueur de 6 mètres, puis od les élargit jusqu'à 5 mètres, et à partir de ce point elles devienneni de véritables chantiers d'exploitation.
Pour avancer le creusement, on commence par haver, L*entaille horizontale faite au pic a de 1 mètre à 1*»,25 de profondeur, et 0»,50 de hauteur. Elle est faite quelquefois au mur de la couche (couche Heinzmann , dans la mine Kônigsgrube) ; à 3 mètres au dessus du sol (couche Gerhard , même mine) ; plus près encore du toit dans les couches de la Reine-Louise. Le plus souvent on hâve à une certaine hauteur au dessus du sol, dans un lit d'argile. Cette première entaille divise ainsi la couche en deux bancs, l'un supérieur, l'autre inférieur. Le banc supérieur est abattu le premier. Pour cela , ou coupe le long des deux parois sur une profondeur égale à celle de l'entaille horizontale, et une largeur de 0»,15 à 0>n,20, puis on abat la masse de houille, qui a ordinairement 0**^^^ de hauteur, en enfonçant des coins de 30 à 40 centimètres de long, près du faite de la galerie. On recommence de nouveau à couper horizontalement (haver), et on abat le banc supérieur, jusqu'à ce que l'on ait formé une banquette avancée de 3 à 4 mètres, dont la hauteur est égale à la distance de l'entaille dehavage au mur delà couche, ordinairement 2 à 3 mètres. Pendant ce temps on soutient le faite avec des étais verticaux provi' soires.
En même temps que l'on travaille à enlever le banc supérieur, on exploite le banc inférieur. On coupe le long des deux parois de la galerie , et on détache la masse , en enfonçant verticalement des coins à une distanee du front, égale à la profondeur des entailles latéraîes. Quelquefois on emploie la poudre. Le trou creusé à cet effet est ordinairement placé à 1n>,50 en arrière du front de la taille. On lui donne de 1 mètre à 1™,10 environ de profondeur, avec une légère inclinaison en avant sur la verticale. On le charge avec une cartouche de 8 à 11 centimètres de longueur; cela suffit pour ébranler tout le massif de houille compris entre les deux parois de la galerie , le front du banc et le trou de Meuret. Il serait peu convenable de mettre une charge plus forte, parce qu'il ne faut pas que la houille éclate et que les fragments soient projetés au loin , mais seulement que le massif soit fendillé et ébranlé. On détache ensuite les fragments au pic;
La galerie présente ainsi en front , un gradin droit. Des ouvriers placés sur ce gradin entaillent le banc supérieur, tandis que d'autres ouvriers attaquent le banc inférieur.
Quand on bave au sol , on pousse quelquefois l'entaille jusqu*à 4
ou 6 mètres au dessous du massif de houille, qui n^est soutenu que par Fadhérence aux parois, et par de petits étais verticaux provisoires. On enlève ensuite ces étais , et le banc de tiouille se détache souvent de lui-même. D'autres fois on est obligé de couper sur les côtés, et Ton détache par lits successifs de bas en haut, à Taide de coins enfoncés horizontalement. Quelquefois même on emploie la poudre. Le trou de fleuret de 1"*,50 de profondeur est horizontal , foré à 1b,50 au dessus deTentaille^ et chargé avec une cartouche de 8à 11 centimètres de longueur. Au surplus , on ne bave guère au sol, que dans des couches qui n*onl pas plus de 4 mètres de puissance. L'expérience prouve qu'un ouvrier abat autant de houille dans sa journée, dans une couche de 4 mètres de puissance , que dans une couche de 6 mètres.
A mesure que rex<cavation avance , on pratique dans le sol , contre la paroi inférieure , une rigole profonde de 0",35 à 0«,50, que Ton recouvre de planches, et qui sert à Taérage et quelquefois à récoulement des eaux. Dans ce dernier cas la construction doit être encore plus soignée, et un corroi d'argile est appliqué contre la paroi latérale inférieure.
Boisage. - Le boisage est très-simple. Les parois latérales étant solides, on place au faite à 1 mètre environ de distance les unes des autres, des pièces de bois qui ont une longueur égale à la largeur de la galerie, ))lus50 centimètres; ces pièces reposent par leurs extrémités, dans des entailles pratiquées dans Tes parois latérales, où elles sont engagées sur une longueur de 25 centimètres de chaque côté. Au milieu de la galerie , on établit une file d^étais verticaux. Chacun de ces étais est posé dans une entaille de 8 à 10 centimètres de profondeur , faite au sol , et vient soutenir Ta pièce appliquée contre le faite au milieu de la distance des appuis. Les étais doivent être placés bien verticalement, et le gros bout en bas. Ils sont coupés cylindriquement à leur extrémité supérieure , de manière â ce que le rond du chapeau se loge dans la cavité cylindrique. Les pièces horizontates doivent toucher le faite sur toute leur longueur, sans laisser de vide. Les bois employés sont du pin ou du sapin. Les chapeaux ont de 10 à 13 centimètres de diamètre ; les étais verticaux, de 21 à 2d centimètres. Ces bois sont coupés au printemps, écorcés et séchés à Pair, avant d'être employés dans la mine. On regarde les bois secs comme résistant mieux à la pourriture et à la carie sèche {Faulniss und Siockung). Quand on ne laisse pas de houille ou toit, il est nécessaire d'appliquer contre le faite, entre celui-ci et les chapeaux, des bois de garnissage, afin de soutenir les schistes. Quel-
fi4 GHAPtTRB Yll.
quefoU la nature du faite exige que Ton rapproche davantage les chapeaux, et que Ton mette plus d'un étai vertical sou6 chacun d^eiix. On agit suivant les circonstances.
Dépilage ou exploitation proprement dite (Pfeiler Abbau).— Les principes généraux d'après lesquels on procède à Texploitatton des l^liers, sont les suivants :
1" Dans le cas où Ton a plusieurs couches parallèles , elles sont exploitées successivement, en commençant par la plus voisine du jour, et descendant de proche en proche aux couches plus profondos. Gela est nécessaire, afin d*éviter rébranlement des conehes ayant leur exploitation.
3^ Les diagonales ou voies suivant Tincllnaison ne sont distantes que de 240 mètres au plus Tune de Tautre.
3* Le dépilage commence par le piller le plus rapproché des affleurements et le plus éloigné du puits.
4» Les galeries d'exploitation ne sont pas tontes également avan-^ cées. On pousse en avant les galeries supérieures , celles qni sont près des affleurements, ou des anciens travaux. Les voles de fond et moyenne demeurent en arrière. On agit ainsi afin d'éviter la détérioration de la houille par le contact de Tair, et l'entretien coûteux qu'exigeraient des galeries ouvertes pendant trop longtemps.
5° Chaque pilier est exploité en revenant de l'extrémité la plus éloignée de la voie de transport, vers celte voie de transport.
6o Quand on exploite à la fois plusieurs piliers situés au dessous les uns des autres, l'exploitation du pilier supérieur est toiyours de 20, 40 ou 60 mètres en avant de celle du deuxième pilier, celle du deuxième pilier en avant de celle du troisième, de la même quantité, etc., de sorte que l'éboulement du toit a eu lieu dans l'espace qu'occupait l'extrémité du pilier (1), quand on attaque le pilier (2), et dans l'espace qu'occupait Textrémité du pilier (:2), quand on attaque le pilier (3), etc.
7o Quand les éboulements intérieurs déterminent des affaissements ou fontis à la surface du sol, on comble, autant que possible, les excavations fbrmées, afin d'éviter l'entrée des eaux de pluie dans la mine.
8o On évite, autant que possible, la circulation de l'air dans les vieux travaux, afin de prévenir Tinfiammation spontanée de la houille et des schistes combustibles restés dans les éboulements.
Dépilage, — La galerie supérieure d'exploitation étant parvenue à la limite du champ d'exploitation (ce sont ordinairement de vieux travaux, ou un accident de la couche, une faille, un crain ou res-
serrement qui forment cette limite), on commence le dépilage en poussant sur le bout du pilier supérieur une taille montante suivant rinclinaison. On donne à cette taille de 5 à 6 mètres de large, et Pon y place deux ou trois ouvriers au plus. On bave , comme dans les galeries d'exploitation, soit au sol, soit au milieu de la couche , selon qu^elle a moins ou plus de 4 mètres de puissance , ou suivant d'aulres circonstances locales. Le front de la taille est génér?.Iement parallèle à la direction de la couche. Ouelquefois cependant il est oUique, quand les fissures naturelles de la houille Texigent, pour la facilité de Tabattage. On laisse une planche de houille au toit , ou bien on n*en laisse point, suivant la nature plus ou moins solide du toit et la puissance de la couche.
Dans tous les cas , l'on hâve d'abord sur une profondeur de 0»,75 à 1 mètre ; on élargit cette première entaille sur une hauteur de 50 centimètres avec des coins , et on prolonge le havage , avec des pies plus légers et à manches plus longs, de 0«,90, — 0n,75 ou 1 mètre. Ensuite on abat le banc supérieur de houille , en soutenant le toit par des étais provisoires. Le banc inférieur est enlevé, lorsque Tentaille est avancée de 3 à 4 mètres dans le banc supérieur. Pendant Topération du havage, on soutient la houille qui se trouve d^à eoupée sur un côté , au moyen d'étais courts verticaux , ou de petits piliers ménagés dans la niasse.
Boimge des excavations , dans le dépilage. — Avant de commencer la taille montante , on doit soutenir les extrémités des chapeaux qui sont au faite de la galerie , par une file d^étais verticaux , placés contre la paroi supérieure , devant le front de la taille. A mesure que celle-ci avance, on soutient le toit par des poteaux verticaux, qui ne sont pas placés dans un ordre déterminé , mais irrégulièrement , suivant que l'exige la nature de la roche; toutefois on applique toujours une rangée d'étais contre la face du massif de houille contigue à l'espace excavé. Cette ligne d'étais est appelée or^»e. Elle est continuée plus tard y ainsi que nous le verrons , en travers de la galerie infé* rietire au pilier attaqué, et ici les étais verticaux sont are-boutés par des pièces de bois inclinées qui aboutissent au milieu de leur hauteur, et dont le pied s'appuie sur le sol de la galerie. Cette rangée de poteaux forme une barrière à travers laquelle les ouvriers peuvent passer, mais qui empêche la houille et les déblais d'encombrer la galerie, en même temps que les ouvriers se mettent à l'abri des éboulements derrière elle.
Dans plnsieikrs conches, au lieu de poser les étais qui forment l'orgue, sous la planche de houille que l'on laisse au faite, on pra-
Uque une entaille allant jti6qu*au toit de schiste, pour recevoir leurs extrémités supérieures , qui sont ainsi en contact avec le véritable toit de la couche. On agit ainsi dans le cas où la houille du toit est très-roide. (Couche Léopoldine à Brzenskowitz.)
Les étais de la taille ne sont point placés dans des entailles pratiquées au sol , comme ceux des galeries , et cela afin qu'on puisse les enlever plus aisément.
On ne place point de chapeaux au.dessus d'eux, mais de simples planches de bois de 0'",16 de largeur et de Om,25 à 0n,50 de longueur ianpfàhle)^ qui soutiennent le toit sur une petite étendue, et facilitent le serrage qui maintient les étais verticaux en place. Enfin , on place quelquefois au dessus de ces planches des bois de garnissage.
La taille; achevée y on a une excavation qui, y compris la galerie inférieure, a de 56 à 66 mètres carrés de base, et dont le toit n*est soutenu que par les poteaux verticaux.
Enlèvement des bois (Vêtais et de la houille restée au toit» Ébou tentent du toit (das rauben). — On commence par enlever ces bois. On déplace d'abord entièrement la rangée d^étais appelée orgue qui a été mise contre la face du massif contiguë à la taille précédente, et on les reporte dans la galerie d'exploitation , sur le prolongement de la file contiguë à la face latérale du massif que f on va enlever. On Ole ensuite les autres étais successivement, en commençant par les plus éloignés, et de façon à former des espaces dépourvus d'étais ayant une étendue de 4 ou 5 mèlres carrés. La houille du faite tombe alors , on la ramasse et on continue l'enlèvement des bois. Deux ouvriers travaillent à la fols. L'un saisit l'extrémité supérieure d'un poteau , avec un crochet en fer fixé à l'extrémité d'une perche en bois, tandis que l'autre fait glisser ce poteau srr le sol , en frappant sur sa base, ou excavanl au dessous. Quand on a enlevé tous les étais, excepté ceux qui forment l'orgue contigué à la houille massive , Tébou- •lement a eu lieu dans toute l'étendue de la partie du pilier exploité, et de la galerie inférieure correspondante.
Il va sans dire qu'une partie des bois est perdue . ainsi qu'une partie de la houille restée au faite. Toutefois la perte est peu considérable , quand la couche est solide et que les ouvriers sont exercés.
Cette méthode ne peut être appliquée, comme nous l'avons dit ea commençant, qu'à des couches dont l'inclinaison ne dépasse pas 20 degrés. La fig. 6, PL'^XI ^ représente la position des bois au moment où l'on vient de reporter , dans la galerie inférieure , sur le prolongement de l'orgue , les étais qui avaient été appliqués contre le massif de houille, dans la taille précédente.
application de la même méthode aux couches de la basse SUésie. — La méthode que nous venons de décrire est aussi mise en pratique dans la basse Silésie. Il ne sera pas inutile d'ajouter quelques détails relatifs à Texploitation de la mine principale de ce pays, celle de Fucbsgrube , près de Waldenburg. On y compte 19 couches de houille , dont 14 sont exploitables. Leur direction est de I*est à Touest sur 8^ 1/2 de la boussole , et leur pente du nord au midi sous un angle de 18 à SQo. Leur puissance est à peu près uniforme dans toute leur étendue. Les couches , en les prenant par ordre du mur au toit , ont les épaisseurs suivantes :
1. épaisseur 40 pouces ; houille presque pure, mais ne fournissant que peu de gros morceaux.
2. 90 pouces ; séparée en deux par un lit de schiste de 30 à 40 pouces d'épaisseur, que Ton exploite avec le banc supérieur. Elle fournit 40 pour 100 de gros.
3. 18 pouces de hauteur; inexploitable à cause des schistes mêlés à la houille.
4. de 80 à 100 pouces; contenant quelquefois un lit stérile de 20 à 30 pouces. 40 pour 100 de gros.
5. 40 pouces , avec un milieu stérile de 10 pouces. 30 pour 100 de gros.
6. Inexploitable. 7. Puissante de 120 pouces ; houille peu mêlée de schistes et pierres, mais contenant en assez grande quantité de la pyrite de fer. Fournit 34 à 40 pour 100 de gros.
8. 120 pouces; n'est séparée de la précédente que par un filet de schiste de 2 à 3 pouces d'épaisseur , de telle sorte que l'on pourrait; regarder les couches 7 et 8 comme n'en formant qu'une seule àe 240 pouces (20 pieds) de puissance. Elles sont cependant exploitées séparément comme deux couches isolées. La couche d est la meilleure et fournit 60 pour 100 de gros.
9. Inexploitable. 10. Â 85 lachter de dislance horizontale dans le toit de la couche 8. 90 pouces de puissance. Fournrt 60 pour 100 de gros.
11. 110 pouces de puissance. Séparée de la couche 10 par un filet de roche stérile qui n'a que 5 à 10 pouces d'épaisseur. Contenant beaucoup de pyrite de fer. Fournissant de 50 à 55 pour 100 de gros.
12. 40 à 45 pouces de puissance ; à 3 ou 4 lachter de distance horizontale dans le toit de la couche 11.
13. 15, 16, 18, 19. Leur puissance varie de 50 à 80 pouces; elles fournissent de 40 à 60 pour 100 de gros.
Ea conche 14 est inexploitable.
Cette riche mine est exploitée au moyen (]*une galerie d^écoulement et de navigation, à laquelle on a donné 9»,56 de hauteur sur 1m,70 de large. La galerie, commencée prés de la route de Waldenburg à Freiburg, atteint le mur de la première couche à une distance de 416 mètres de son embouchure. De là^ elle est continuée dans une direction à peu près perpendiculaire à celle des couches^ pour recouper celles du toit. Elle a été poussée ainsi jusqu*à la 19« couche. En même temps, on exécuta un embranchement dans la 8« couche, pour attaquer sur plusieurs points à la fols les couches 7 et 8, et Ton rejoignit les couches du mur, 5, 4 et 2, par plusieurs galeries à travers bancs partant de divers points de la galerie navigable établie dans la couche 8.
La galerie navigable, laissait dans les couches 7 et 8^ entre elle et les vieux travaux, un massif de houille intact, d*une hauteur variable entre 90 à 65 lachter, mesurée suivant la pente. Les galeries à travers bancs poussées vers les couches du mur 5, 4 et â, laissaient au dessus d'elles un ma>sif de houille intact moins haut^ les anciens travaux s*étant étendus à une plus grande profondeur dans les couches du mur que dans les autres.
Chaque champ d*exploitation aboutissant soit à un puits venait du jour, soit à une galerie à travers bancs rattachée à la galerie de navîgation, s'étend au moins à 100 lacbter (209 mitres) de chaque côté du puits, c'est-à-dire que les galeries d'exploitation (^^tôau atrecken), poussées suivant la direction, s'étendent à ^09 mètres de chaque côté de la galerie ou puits d'extraction. Dès qu'une couche est atteinte, si le massif de houille intaét, situé au dessus du point où elle a été recoupée, a une hauteui* suffisante pour former plus d'un massif long, on exécute une galerie ascendante destinée à recevoir un plan incliné automoteur (Bremschachi), A partir de celui-ci, on pousse, suivant la direction, les galeries d'exploitation, en commençant par celles du haut, et faisant suivre celles du bas, à mesure que l'exige l'avancement de Texploitation des piliers supérieurs. En général, on exécute à la fois deux galeries d'exploitation parallèles, de chaque côté de la galerie inclinée, afin de les aérer l'une par Tautie, au moyen de communications établies de distance en distance à travers le pilier qui les sépare. On leur donne de petites dimensions, surtout dans les couches puissantes ; cela est nécessaire à cause de la nature ébouleuse du toit, par suite de laquelle une galerie large n'offrirait pas aux ouvriers^ pendant le dépiiage, un refuge assuré.
MtiTHODBS D*EXPL01TAT10N. 139
Dans les coiicbes minces, au contraire^ on donne à des dplenes la même largeur que dans les mines de la Hautc-Silésle.
On conçoit combien le toit doit être ébouleux dans les couches 7, 10 et 11, puisque la première n^est séparée de la couche 8 que par un filet de roche de2 à 3 pouces, que les couches 10 et 11 sont aussi presque en contact, et que cette dernière est à une petite distance au dessous de la couche 13. Aussi est-il nécessaire de boiser avec le plus grand soin, tant dans le creusement des galeries préparatoires qu*aii dépilage. Les étais verticaux, surmontés d*une simple planche transversale, ne suffisent plus. Il faut placer des cadres et un chapeau, et même joindre les chapeaux par des bois de garnissage. On doit employer cette précaution, même dans les couches qui ont un toit de grès, parce que le grès est très-fissuré.
Le dépilage a lieu dans toutes les couches de la raine Fuchsgrube par tailles montantes suivant Tinclinaison, attendu que les fissures naturelles de la houille sont parallèles à la direction de la couche. La méthode usitée est celle que nous avons décrite avec détail pour les mines de la Haute-Silésîe. Seulement on boise avec plus de soin. La hauteur des piliers qui séparent les galeries d^exploitation est téçlée par la nature du toit. Quand celui-ci est du grès, du poudingue ou du schiste argileux solide, on leur donne de 17 à 21 mètres de hauteur, au dépilage, les tailles montantes ont une largeur qui dépend de la hauteur des piliers. Plus ceux-ci sont hauts, moins on donne de largeur aux tailles.
Il est renuurquable que les fissures naturelles de la houille , qui sont parallèles à la direction dans la mine de Fuchsgrube, sont au contraire paraJi&èles à rinclinaisoD dans les mines voisines de Hermsdorf, de sorte qae, dans celles-ci, les tailles, au dépilage, sont pous- ^s suivant la direction. Cette méthode est moins avantageuse que la premi^e^en ce qu'elle exige que Ton uainlienne un espace libre ^re les éboulemenls qui sont en arrière, et le front de la taille, ce ((tti fait que Ton ne peut guère sauver d*ëtais. Presque tous sont abandonaés dans les vieux travaux, où ils doivent rester , pour soutenir le faite derrière les ouvriers. Au contraire, quand on dépile par Idilles montantes, on provoque des éboulements , en retirant tous les boiSy immédiatement après que le massif de houille est enlevé. Quand Téboulement a eu lieu , le massif contigu n*a plus aucune charge à supporter de la part des vieux travaux voisins. 11 ne supporte que ce qui est directement au dessus de lui. Une exploitation ^rès-rapide et un éboulement immédiat du toit, après Texploilation,
TOUB II.
130 CUAMTftS VII
sont les eondilions les plus essentielles à remplir, lorsque le toit est ébouleux.
On peut exploiter par cette méthode presque immédiatement au dessous d'éboulements supérieurs, pourvu que ceux-ci soient déjà tassés par le temps, ce qui leur donne un certain degré de solidité. C'est ainsi que l'on exploite la couche 8 après avoir exploité la couche 7.
Dans les mines de la Ilaute-Silésie, un mètre cube de houille mesuré sur place fournit moyennement 1 mètre cube 1/2 de bouille exploitée, tant grosse que menue, de .sorte que le foisonnement est de moitié du volume cubé sur place. Chaque lachter carré superficiel de la couche Gerhard de la mine de Kômgsgrube, qui a 920 pouces de Silésie de puissance, fournit moyennement ZiO scheffels de houille de toute qualité. Le lachter ayant 80 pouces, et le scheffel étant de 6,460 pouces cubes de Silésie, on voit que 1,408,090 iMHices cubes mesurés sur place , dans la couche, fournissent 3,003,600 pouces cubes de. houille de toute qualité, ce qui diffère peu de la proportion moyenne donnée ci-dessus.
Consommation de bois dans les mines de houille de la Silésie, — La quantité de bois consommée en étais, pendant Tannée 1818, pour toutes les mines de la Uaute-Silésie, a été de 1,78 pieds cubes pour 100 pieds cubes de houille.
Dans le district de Waldenburg de la Basse-Silésie, le rapport en volume des bois d'étai à la houille obtenue a été celui de 5,4 à 100.
Dans le district de Glatz, ce rapport a été de5,fi à 160. -
Travail Journalier des ouvriers piqueiav. Poudra oonéommèe. -^ Dans la couche Gerhar^l de la mine 4e Kûnigsgrabei, ehaqBe- ouvrier piqueur fournit dans la journée ^^•^ou ^%^ dam les galeries. Au dépilage, chaque ouvrier ne fournit plus que -ââit^^^^o^s^^ parce que le temps pris par le boisage des excavations esl ooilaidéraUe. On consomme, en outre, de 5 à 4 heetogrammes de poudre pour 216 hectolitres de houille obtenus dan&les gal«rits, et de â:li«clogr«imes à ghectogr. ^50 pour la même quantité dOffaotliHft'OhteiHieftu dépilage. - . . • i
Exploitation de la houille à Blanzy.-^M. Harmela dppIiquèaTec succès à la mine de houille de Lucy (concession de Blanzy, Saône-el- Loire) le procédé d*exploitation de la Silésie. La couche exploitée a une puissance totale de 10 à 12 mètres; son inèlinaison varie de 10 à 40 degrés; elle est divisée en trois bancs par deux nerfs ou lits de schistes de OWjSO de puissance environ, fig. A (a), PI, XXI, le banc
conligu au toit a une épaisseur de A mètres à 4«,50, pais vient le nerf supérieur; une assise de tiouille de 1 mètre d*épaisseur, le second nerf stérile, et «afin le banc de houille contigu au mur, dont Pépais&eur est de 6 à 7 mèU^s. Le toit de la couche est une roche très-solide.
On exploite d*abord le hanc de houille supérieur; les premières galeries sont établies sur le nerf stérile, flg. A (6), Pi. XXI : elles sqnt rectangulaires -entre elles, dirigées, les unes suivant la direction, les autres suivant l^mclinaison de la couche; elles ont à peu près A mèlres de largeur et !S«,90 de hauteur; de sorte qu*il reste encore 2 mètres de houille «nviron entre leur plafond et le toit de la oouche. Elles comprennent entre elles des massifs rectangulaires de là mètres de large ^ns le sens de la direction , et S5 suivant Pinclinaison.
Au dépilage, on attaque les piliers en commençant par la rangée la plus rapprochée des éboulements supérieurs, et dans chaque rangée, par ceux qui sont les plu£ rapprochés des limites du champ d^exploitalion. Chaque pilier «st attaqué à sa partie supérieure par tailles dont la largeur est à peu près égale k celle des galeries. On enlève d'abord la houille sur «me hauteur égale à celle des galeries, en son^ tenant, par des buttes^ les 2 mètres de houille laissés au toU; puis, quand on a avancé de quelques mètres, on enlève tout ou partie des huttes, et Ton abat à la poudre la iiouille restante au faite de la (aille. Le toit se soutient quelquefois pendant plusieurs jours sam étais, quoiqu'il soit dépouillé sur une étendue superâcielle de 16 mètres can'és envircm ; mais on attend sa chute avant d'aller plui avant. Suivant M. Burat, un pilier de 9 mètres de largeur horixontale sur 25 mètres de longueur dans le sens de Tiiiclinaison, peut occuper pendant 60 à 60 jours quatre nûAcurs qui fournissent ensemble 200 hectolitres de houille par jour«
Après Tenlèvement d'un pilier, on ferme par de bons mursefiduits avec de la terre glaise, l'entrée des galeries, pour qu'elles ne soient pas encombrées parles éboulements, et on passe à l'exploitation du pilier voisin dans la même rangée.
Deux ans après que l'exploitation du banc supérieur «st terminée, on peut attaquer les bancs inférieurs par des travaux poussés au dessous des éboulements de l'étage supérieur. Dans cet étage inférieur, on recoupe d'abord la houille en massifs allongés suivant rincUnai- SOQ de la couche, par des galeries inclinées distantes de 10 mètres les unes des autres, et qui s'embranchent sur la galerie d'allongement ou voie de fond poussée à ia partie inférieure du champ d^exploita-
tloii^On a soiD de D*exécuter les galeries inclinées qui découpent les massifs, qu'à mesure que le dépilage' avance, afin de laisser à la houille loute sa solidité. Les pili^s longs sont attaqués à leur partie supérieure par des tailles établies d'abonl sur le mur de la couche, et auxquelles on donne une hauteur de 2 mètres environ; on reprend ensuite la houille supérieure, qui a été soutenue provisoirement par des poteaux, par un système de 1 ou 2 gradins.' La flg, 4 (c), PL XXI y empruntée à la Géologie appliquée de M. Amédée Burat, donne une idée de ce travail dans lequel les deux étages sont exploités simultanément. 11 parait que, lors de Tintroduction de la méthode Silésienne dans les mines de Blanzy, par M. Harmet, il y eut d'abord un grand nombre d'ouvriers blessés par les éboulements. Mais le nombre des accidents n'a pas tardé à diminuer, à mesure que les mineurs se sont familiarisés avec ce genre de travail.
Exploitation de la houUleiians le nord de l'Jngleterre. — Plusieurs des couehes de bouille exploitées dans les environs de Newcastle-sur*Tyne dans le Ifortbumberland , et de Whilehaven dans le Gumberland , ont une puissance de 9 à 5 mètres. Elles ont une faible inclinaison, et sont souvent presque horizontales. La flg, 3 biS; PI. XX Jj peut donner une idée du système général d'exploitation qui est aujourd'hui habitoellement suivi.
Deux puits A et B sont foncés, autant que possible, i !a partie inlérieure du champ d'exploitation. A partir du puits d'extraction A , une' gâterie tracée suîvanl la ligne de plus grande pente de la couche qui cet supposée peu indinée, est poussée jusqu'à la limite supérieure du champ d'exploitation. Cette galerie est la voie de roulage principale. Des deux eètés sont les chantiors d'exploitation. Ils sont séparés en plusieurs quartiers ou compartiments par de» massifs do houille d'une très-grande épaisseur , au milieu desquels on pourra établir plus tard de nouveaux champs d'exploitation , suivant le même système. Dans chaque quartier, le gîte est coupé en piliers rectangulaires par deux systèmes de galeries; les unes, plus larges, sont horizontales et pterpendiculai^res à la grande Toie de roulage , les antres , plus étroites , sont parallèles à la même vole. Gelles-c? sont! surtout destin nées à l'aérage des galeries de niveau. Les dimensions des piliers rectangulaires sont yariables d'une mine à l'autre , ainsi que celles des tailles ou galeries horizontales, et des galeries qui leur sont perpendkulaires. La longueur des piliers est assez habituellement à peu près douMe de leur hauteur. On ménage, entre les compartiments et la roUt de roulage principale , des cordons de houLHe qui ne sont repercés que par des galeries étroites et deux fois plus écartées les
MËTBODES D'EXPLOIT ATIOX. 155
unes des autres que ne le sont les galeries de niveau . Des portes convenablement placées forcent Tair , qui descend par le puits d'extracUoa A , à circuler sur toutes les tailles , avant de revenir au second puits B par lequel le courant remonte au jour^
L'exécution des deux systèmes de galeries que nous venons d^tndiquer constitue la première partie de Texploitation.
la seconde partie est Tenlèvement des piliers , qui peut s'exécuter simultanément dans tous les compartiments. Dans cette opération , on prend à la fèts plusieurs rangées horizontales de piliers , en commençant par la rangée la plus écartée du puits , et dans chaque ran*gée, par le pilier le plus écarté de la voie d'aérage. Ce système ne diffère au fond du système des massifs longs que nous avons décrit ^ qu'en ce que ces massifs longs sont repercés par des galeries à des distances assez rapprochées. L'exploitation embrasse d^aUleurs un champ très-vaste y et un puits unique fournit une énorme quantité de houille. Quand un compartiment est entièrement épuisé, on ferme, par des digues en maçonnerie , les passages qui avaient été ménagés entre ce quartier et la voie principale.
L'exploitation procède d'ailleurs, comme en SQésie et eomttiepar* tout, d*une couche à l'autre en dese^ddant ; dans une mémecottehe^ il est assez indifférent de commencer le dépUageà la partie inférieure ou à la partie supérieure du champ d'exploitation, lorsque les couches sont sensiblement horizontales.
L'exploitation des couches horizontales d'une puissance de S à S mètres , conduite ainsi que nous venons de l'expliquer , ne présente d'ailleurs aucune diiificuUé par elle-même. L'important est de pousser les travaux avec activité, de proportionner les dimensions des piliers â la pression du terrain dans lequel la cOuche est encaissée , et de commencer le dépilage avant que cette pression ait écrasé les piliers dont Texploitalion deviendrait alors très^difficile , exigerait une fort grande quantité de bois, et ne fournirait plus que du menu. La pression du terrain est généralement considérable dans les terrains houiN lers du nord de l'Angleterre. Lorsqu'on laisse les galeries ouvertes pendant longtemps , leur sol se gonfle sous la pression des piliers, et elles sont bientôt obstruées par l'affaissement du toit et le gonflement du sol, en même temps que la houille des piliers est complèteiQCnt broyée. L'aérage est un point qui exige les plus grandes précautions, dans ces mines, dont l'étendue est très-considérable. Nous traiterons ce sujet , avec tous les détails nécessaires , dans un chapitre particulier.
Dans plusieurs mines du Gumberland , où les couches |iiongent
iU CHAPITRE Vir.
sotts le lit de la mer, les poHs soDt foocés à la partie suiiérreore dix champ cTesploitation , el la voie principale de roulage est une vallée iocliiiiée rairant la peiHe de la coache, dans laquelle le» wagon» doivent remonter*
L*exploitation par piliers longs qui ne sont pas abandonnés, telle que nous venons de la décrire, exige que ta hauteur du gUe ne dépasse point une limîle supérieure, qui est plu» élevée qu*on ne serait tenté de le crsire au premier abord, ainsi qo*on le voit par Texemple des mines de houille de la Silésie et de Blanxy : elle dépend, au reste, du degré de solidité du toit et de ta substance même du gUe.
Lorsque Tépaisseur du gîte est trop^ considérable, pour qu'on puisse donner aux premières tailles une hauteur égale à eetle épaisseur, le même procédé peut encore être appliqué ; mais il fia ut alors procéder par étages successif pris en descendant, et attendre que les éboulements de Pétage supérieur se soient tassés , avant d'entreprendre le dépilage de la partie correspondante de Tétage immédiatement inférieur. L'ensemble des couches 7 et S de la mine de Fucbsgrube, dans la Basse-Silésie , et la couche de Lucy, à Blaniy, nous offrent des exemples d'une semblable explmtalion par étages, d'un gite trop puissant pour qu'il soit possible de doonef aux tailles une hauteur égale à l'épaisseur du gtte.
Quand on exploite un étage au dessou»des déblais et des éboulements supérieurs, on laisse au toit des tailles une certaine épaisseur de houille ou de la substance du gîte, quelle qu'elle soit , dont on retire ce qu^on peut , à la fin du dépilage , en opérant ainsi que nous l'avons déjà expliqué. Néanmoins l'épaisseur de la masse que l'on est obligé de laisser y pour soutenir les vieux déblais , n'est pas extrêmement considérable, et il y a généralement peu de difficulté à exploiter au dessous d'anciens déblais, quand on est d'ailleurs dans une partie du gîte intacte , et qui n'a évidemment pu subir aucun ébranlement par suite des exploitations supérieures. Les obstacles que l'on rencontre ne sont pas causés par les éboulements mêmes , mais par les effets consécutif^ de ces éboulements, tels que les incendies spontanés dans les mines de bouille, l'affluence des gaz irrespirables qui se dégagent souvent du terrain disloqué , l'abondance des eaux.
Exploitation des gîtes puissants el très-inclinés par étages successifs en descendant,— Les gîtes à la fois puissants et très-încllnés peuvent aussi être exploités par étages successifs pris en descendant; les tailles et les piliers de chaque étage sont alors couchés dans un plan horizontal et transversal au gîte. Les premières galeries sont allongées parallèlement à la direction. La galerie de roulage doit
éfre assise mr le mur , ainsi que les galeries inclinées suivant la penle du gUe , par lesquelles les minerais extraits sont quelquefois conduits aux places d'accrochage pratiquées à des niveaux inférieurs à l'étage actuellement exploité. Une autre galerie est établie sous Iç toit, et quand la distance horizontale du toit au mur le permet, on peut recouper le massif compris entre elles par une ou plusieurs autres galeries paraUèlçSyde manière à former des piliers longs, qui s'étendent jusqu'au^CtUfnites du chaipp.d'exploilation , dans le sens de \9, diref^OQ,.Ci^S!,piM(srs ^Q^{' ftxploUés en rçvensint vers les voies aboutissant aux .placer d'f)pcroçb9£Ç. .
Le8,g^tes trè^TpuIssi^nU çt.fort^mfnt in^clinés dans lesquels les matièrçji.^téfilQS.SAni^ |nsM£&$af)tes.pç^uv.le remblai , sont au reste ceux doBt r^plipUatioQ esi à juste titre regardée cpmmQ offrant, les plus graa^^s difEqultés. PlusJQMrscoiichesf de houille exploitées en France sont. dans ce, cas. Telles sopt la coupbe exploitée au Creusot (Saôneet-loirjç) , le§ couches, d'anUiracite des environs de la Mure (Isère) , le$ couches exploitées prèsd'Alais, dans la concession de Bochebellç (Gard,) , Wiusieurs parties 4o la. gr^^de couche exploitée près de DeçàzeviU«)î £t .«uv d'^utreis^ poii^tf du basain d'Aubin (Aveyron) „ etc.
EsupèoitaUon^'éB i^amthrmoite*» ^ Xure* — L'exploitation des couches d*anthracite de La Mure par étages «uccessifs pris en descen- <)«it9.a M décrite par >M^ Oinmdt^ coneessionnaipe de ces mines , dan» le tome 2X -des Atmaieêd^ê Mines ^ 3« série , page 4S7. Dans les couches delà Rivoirefit'dit Peyebagnard,qui sont, sur beaucoup de ^OMts, très^incl&Dées ^ et dont U puissance varie de 5 à 1â mètres , OAa divisé;le ma^sif/de houilk'OoniprlB entre les vieux travaux voisins â«8 affleorements et le piveau des galeries d'écoulement , en étages doot la bauteu)^ Terticale est de 4^,50 à 5 mètres. On a poussé dans cbaqji^e étage^ /l^.4,-5 et 6, PL XX 11^ deux galeries d'allongement, rtmi) fi«v^4i|« loity l'auirarSii? \^ naMr, 4|ui sont mises en communies^tion par d^s galeries transHrer^les f séparées les unes des autres par des massifs de houille de 10 mètres. Les deux systèmes de galerie ont «Qvirwnâ Bvètjres de hauteur verticale , de sorte qu'il reste 2«»,50 à 3 mètres d'anthracite «d'épaisseur, entre le plafond des galeries d'un é^ge, et le sol das galeries de l'étage supérieur* Cette anthracite est enlevée ,, au dépilage , en même temps que les massifs compris entre les galeries. L'enlèvement des massifs se fait en commençant à l'ex- ^mité la plus reculée de l'étage supérieur, au dessus duquel sont les vieux travaux. On creuse d'abord une galerie parallèle aux transversales , qui laisse subsister un cordon de houillede 1 mètre à 1",50 ^e largeur entre elle et les éboulements latéraux, ou la limite du
champ d'exploitation ; puis on reperce ce cordon , fig, 5 , PL XXI f^ par des galeries de 1 mètre de largeur à peu près , de manière à ne laisser subsister que de petits piliers d'anthracite dont la section est un carré de 1 mètre à 0»,50 de côté, suivant que Tanthracite est plu» ou moins dure. On attaque alors au pic le plafond supérieur de Tétage en exploitation; les oufriers s'élèvent pour cela sur des déblais ou sur les menus qui sont abandonnés dans la mine. La partie dans laquelle le plafond est attaqué a toujours une petite étiendue superficielle , S mètres carrés à â mètres carrés 1/3 seulement. On peree dans les éboulements supérieurs qui coulent dans l>étage en ^ploitation, et que Ton maintient par des murs bfttis en travers des galeries et appuyés sur la partie du pilier encore intacte. On abandonne dans la houille toute Tanthracite menue dont il n*est pas possible de tirer parti , et qui , d'après M. Giroud , forme à peu près 1/5 delà totalité. Quand le dépilage de l'étage supérieur est déjà avancé de 40 à 50 mètres , et que les éboulements sont tassés , on peut commencer le dépilage de Tétage qui est au dessous^
Diaprés M. Giroud , un ouvrier trataillant en galerie abat journellement au pic 1600 kilog. d'anthracite propre à la vente, et au moins 400 kilog. de menu qui sont abandonnés dans la mine.
Au dépilage des 3 mètres du massif supérieur de chaque étage, l'ouvrier fournit 2.700 kilog. d'anthradte en gros morceaux , et 1/10 environ de menus qui restent enfouis.
La quantité de bots d'étai consommée est assez peu considérable. Dans la couche du Peychagnard, qui est la plus tendre , on a consommé, dans les cinq années qui ont suivi 1850, 1 mètre cube de bois d'étai en cadres ou poteaux , et 0», 81 de mètrensube de doêu^ pour obtenir 191.000 kilog. d'anthracite.
2o Exploitation par piliers carrée abandonnés en grande partùt
dans l'exca/vation,
Gites qu'il convient d*eatploiterparpilier$ carrés aèmndonnés.'^ On exploite ainsi les substances en couches paissantes^ quand ^lles ont peu de valeur et une grande solidité ; telles sont M pierres à bâtir en couches épaisses , les ardoisières et les couches épaisses de sel gemme et de gypse ; trop souvent on exploite de la même manière des couches de houille d'une grande puissance: mais ce n'est jamais qu'avec beaucoup de danger pour les ouvriers , et une grandeperte de houille. On conçoit en effet que si la masse exploitée n'est pas extrêmement solide , on sera obligé d'en laisser la plus grande partie
en piliera, <t qu*il sera même souvent impossible , malgré ce sacriioe , de garantir les ouvriers do danger des éboulements.
L*exploitatioD par piliers abandonnés , lorsque la masse exploitée a une grande solidité, ne présente d'ailleurs aucune difficulté. Tout se réduit à proportionner les dimensions des piliers qui sont habituellement à base carrée, et celles des galeries, à la solidité de la masse et à la pression du toit, ce que Texpérience seule peut apprendre dans chaque cas. Nous citerons quelques exemples.
Eûppioitaiion du sel gemme dane les environs de Northwich {êomié de Che^er) , en Angleterre, — On exploite , près de Northwich , un banc presque horixontal de sel gemme , à peu près homogène, dont la puissance est de 60 pieds anglais environ, et qui se trouve h une profondeur de 100 à 130 yards au dessous du sol.
L'extraction se fait par des pv&ts verticaux circulaires murailles en briques. Les galeries qui partent du bas du puits ont de 36 à 40 pieds de hauteur, de manière à laisser au laite une forte épaisfeur de sel gemme pour soutenir les couches de marner et d'argiles qui recouvrent le gtie. La largeur de ces galeries est de 95 yards, elles sont rectilignes ou curvilignes, mais se croisent toujours à angle droit et sont séparées les unes des autres par des piliers carrés de iO yards de côté qui suffisent pour soutenir le toit. Dans chaque taille , le sel est exploité à la poudre, en deux ou trois gradins droits, de sorte quo rentaille au faite de la galerie est poussée en avant. Ces larges galeries sont très-solides et n'ont aucun besoin d'être étayées; on y a établi des efaemins en fonte à ornières creuses, iramm roads , pour le transport du sel jusqu'au bas des puits. Les ouvriers qui abattent le sel sont payés à raison de 3 shillings, 3 fr. 53c. par tonne de 1.000 kilogrammes. Le sel gemme le plus pur se vend à Northwicb 10 shillings (environ 20 ftr. 35 c.) la tonne. L'exploitation peut s'étendre fort leia du puits , sans que l'on ait à redouter des éboulements. Lorsque ces minea sont abandonnées, elles sont envahies parles eaux qui dissolvent en partie les piliers de sel gemme. Il en résulte des éboulements , moins considérables cependant qu'on ne serait tenté de le croire 9 d'après les vastes dimensions des excavations souterraines, parce que d'une part les eaux saturées de sel ne se renouvellent pas au fond de la mine, ce qui fait que les piliers ne sont dissous qu'en partite , et que d'autre part le toit des excavations est soutenu par la pression des eaux qui les remplissent.
Bsphilatkm de sel gemme à Dieume (Mewrthey — La couche de sel gemme 4e Dieuto (Meurthe) a S«,30 de puissance. Elle est horizontale et exploitée également par piliers carrés abandonnés. Les ga-
leries ou tatllos poussées dans la masse se eroisent à angle droii ; elles ont G mètres de largeur et 4"»,âO de hauteur, laissant ainsi 1 raètne d'épaisseur de sel au toit. Les piliers carrés ont 40^,66 de côté. On a en outre pris la précaution de diviser le champ d'exploitation en com^ partiments isolés par des cloisons massives de 7 met nés d'épaisseur, repercées seulement d'ouvertures iarges de 1",50 où l'on pourrait établir des> serrements, dans le cas où les eaux viendrat^^nt^à.falr» irruption sur un point de la mine.
L'abattage du sel gemme qui se faites deux &»àuk& duoits et il» poudre revient à peu près à 2 Cr. 82 c. p^rtottoe. {f^^ez leJoémoiM de M. Levallois, Jnn, des minet , S»« série , t»'?lO -
Exploitation des bancs de pierre à plâtre des^êwtinme'thPM^. — Les bancs de pierre à plâtre exploités idans plusieurs kMsaUtés des environs de Paris sont distingués en hautes masses, moyeiuies misses et basses masses r
Les hantes masses ont de 2&à 18 mètres ëe puissaice.
Les moyennes masses , de 5 à 7 mètres.
Les basses masses offrent , sur une hauteur totale de 13 mètre&enr viron, des bancs alternatifs de pierre à piètre »•€( denaroes 4» d*argiles.
L^exploitation deslioutes et moye»Bes:iMS9e8 est opérée souierrainement et par piliers tournés, c'est-âhdire raénaipéa dansia BMtfse^ lorsque l*épaisseur des terres qni les eecouvrent rendrait trop.ooû* teuse l'exploitation à ciel ouvert. . . < ,
Les règles de Texplortation souterraine , fixées -par ua règlement de police du 23 mars 1813 , dont le» presctiptions ne fbnt d'ailleurs que rendre obligatoires les mesures dont l'expérience avait fait iw* connaître l'utilité , sont les suivantes :
On ouvre au bas du puits vertical deux galeries se croisant à angle droit, et dont la largeur est de 3 mètres au bas du puits» Elles sont élargies progressivement jusqu'à 5 mètres. PerpendlculaiKment à ces galeries, on ouvre des tailles d*exploilation ayant également 5 mètres de largeur, et séparées par des piliers carrés de -3 mètres de côté., hà section des galeries n'est point rectangulaire; elles sont taillées ea encorbelllements , et la naissance de la courbe est à la «eièié 4ela hauteur des piliers. La partie courbe ménagée sur la seconde moitié de la hauteur des piliers est appelée le nez» Sa> saittio est d'un- tiers de la largeur des galeries. ,
La hauteur des galeries est moindre que celle de la masse de plèvre. On laisse au toit un banc, dit des «notf/of>», pour sontenir.les texres supérieures.
MÉTHODES ITEXPLOITATIOIV. 159
L'exploitation ne s^étend guère ainsi que dans un rayon de 50 maires aatour du puits. Les piliers commencent alors à souffrir; les nez tombent; les ciels des galeries se fissurent, etTexploitaliondoit être généralement abandonnée. On fait alors sauter les piliers à la poudre, en commençant par ceux qui sont les plus éloignés du puils , et Ton détermine Taffaissement et le comblement immédiat de Texcavalion. Si Ton ne prenait pas ce soin , les piliers céderaient bientôt à la pression des terres , et il se ferait une suite d*éboulements partiels , ou foniiSj à des époques quMl serait impossible de prévoir , ce qui compromettrait la sûreté publique. On ne retire de ce dépilage qu'une assez petite quantité de pierre à plâtre.
Les tailles sont d*ailleurs exécutées en deux ou trois gradins droits, suivant la hauteur de la masse , et les ciels sont souvent consolidés par des boisages. Les trous de mine sont forés dans la pierre à plâtre, avec une tarière de forme analogue au trépan rubanné usité dans les sondages. Ils ont de 3 à 4 centimètres de diamètre. Les masses de pierre à plâtre sont fréquemment traversées par des fissures ou filières , ce qui feit qu'elles sont beaucoup moins solides et résistantes que les bancs de sel gemme de Northwich et de Dieuze, qui forment un solide presque entièrement homogène , compacte et sans fissuras.
On exploitait autrefois beaucoup de carrières de calcaire grossier, dans les environs de Paris, par tailles, et piliers tournés qui étaient ensuite abandonnés. Le règlement du 4 juillet 1813 , sur l'exploitation des carrières de pierres à bâtir dans les départements de la Seine et de Seine-et-Oise , a interdit ce mode d'exploitation pour l'avenir, à cause des dangers qu'il présentait , et a prescrit d'exploiter le banc de pierre dans toute son étendue^ en soutenant le toit, en arrière des ouvriers, par des piliers à bras^ c'èst-à-dire construits en moellons, reliés entre eux par des bagues ou murs en pierre sèche , qui retiennent les terres et autres menus débris résultant de l'exploitation , et qui servent au remblai complet ou partiel des excavations. Les piliers â bras sont disposés par rangées parallèles aux fronts de masse , et espacés , dans une même rangée , de 2 en 2 mètres environ. La distance de deux rangées de pilier» est aussi à peu près de^ 3 mètres. Les bancs de pierrps sont ainsi exploités par un seul puits, dans un rayon d'environ 50 mètres autour de ce puitSw
Quelquefois on exploite un second banc de pierre à bâtir, au dessous du banc supérieur déjà exploité. Ces carrières inférieures sont appelées doubles carrières. On n'y doit prendre la masse que sur une hauteur de 3 mètres au plus. Les doubles carrières ne sont autorisées qu'autant qu'elles sont séparées des carrières supérieures par des
hanes suffisamment épais et solides. Elles sont d*aUleurs exploitées d'après le même système que celles-ci , au moyen de piliers à bras, de hagues et de remblais.
Carrières d'ardoises des environs de Fumay et de Rimogne (Jrdennes),'-'Les détails qui suivent sur rexploitation des carrières d*ardoise de Fumay et de Rimogne sont* empruntés à un mémoire inédit de M. de Montmarin^ ingénieur des mines. Les carrières des environs de Fumay sont ouvertes sur cinq bancs de schistes ardoisiers , séparés par des couches de grauwacke. L'épaisseur totale des bancs exploités est de 10 mètres en moyenne , sur lesquels les cinq bancs d'ardoise ont une épaisseur de 7 à 8 mètres. Le banc inférieur a 2«n,88 d'épaisseur , puis vient une couche de grauwacke de 0««»,32, un banc d'ardoise de 2n^74 , et d'autres bancs moins épais d'ardoise alternant avec des assises de grès ou grauwacke à grains fins, ou de quartz compacte. Les couches sont inclinées de 50 degrés environ près des affleurements. L'inclinaison augmente avec la profondeur.
Les lits d'ardoise , indépendamment de leur texture schisteuse parallèlement au plan du gîte, sont, en outre, fissurés, ou plutôt ont une tendance à se diviser suivant deux systèmes de plans. La direction du premier système que l'on nomme le plan de la tranche est à peu près la même que celle de la couche ; Tinclinaison des plans de division est seulement un peu plus grande. Les plans de facile division du second système , dit le longrain , sont verticaux et forment un angle de 25 à 50 degrés avec le plan vertical perpendiculaire à la direction des couches. Quelquefois aussi les masses d*ardoises se laissent facilement diviser dans le sens de la direction , mais cela est moins fréquent. Le toit et le mur du gtte sont trèssolides.
Une carrière en exploitation est conduite de la manière suivante. On creuse , à partir de l'affleurement , une galerie appuyée sur le mur du gîte et inclinée suivant l& ligne de plus grande pente. L>xploitation poussée des deux côtés de cette galerie , s^étend sur toute la hauteur des bancs du toit au mur , qui est de 10 mètres , ainsi que nous l'avons dit. On laisse , pour soutenir le toit , I** des piliers longs appelés naies , qui vont depuis la galerie Inclinée jusqu^aux limites du chaimp d'exploitation. Ils ont 6»,50 d'épaisseur mesurée suivant la ligne de plus grande pente , et ne sont repercés par aucune autre galerie que la voie principale. Les naies sont distantes de 35 à 26 mètres l'une de l'autre. Entre deux naies consécutives et au milieu de l'intervalle qui les sépare, on ménage, dans la masse, des pilliers carrés de 6» ,50 de côté, distants entre eux de 9*^,50 ,
MtTHODB D'EXPLOITATION 141
suivant la diracUon , et laissant entre eux et les naies la même distaoce» Les naies sont utiles , non-seulement pour soutenir le toit et les déblais stériles provenant des parties supérieures de rexploita- (ioo , mais encore pour retenir les eaux et les empêcher d*arriver ea aussi grande abondance jusqu^au fond de la carrière. Les bancs d'ardoises sont exploités en s^élevant du mur au toit. On exécule d'abord , au dessus du mur et dans la veine inférieure d'ardoise , une excavation très-peu élevée, dont la base , dans le plan du gtte, est un rectangle ayant pour hauteur la distance d^une naie à la rangée de piliers supérieure ou inférieure , et dont la longueur horizontale dans le sens de la direction est de 15 mètres : ce travail se nomme crabaUtge. On abat ensuite Tardoise par grands blocs ayant la forme d'un paralléllpipède rectangle , en coupant sur trois des laces latérales jusqu'à un lit qui piume , c'est-à-dire qui n'adhère pas au banc supérieur. Les coupures sont dirigées suivant le longrain et perpendiculairement au longrain. Le massif abattu est ensuite subdivisé en blocs de 5 à 10 centimètres d'épaisseur , dont les deux autres dimensions sont assez petites pour qu'ils puissent être transportés à. dos. Cette division se fait au ciseau et au maillet. Les ar^ doises sont débitées au jour en plaques ou feuilles de 2 1/2 milUoètrès d'épaisseur parallèlement à la tranche , et taillées suivant les dimensions des ardoises marchandes. Les lits stériles nommés cailloux fournissent des déblais sur lesquels des ouvriers s'élèivent pour exploiter les bancs supérieurs , mais qui ne remplissent pas à beaucoup près le vide des excavations.
A Rimogne , Tinclinaison des couches exploitées est de 40 à 45 degrés. Dans une des carrières, l'ensemble des bancs exploités a une ^aisseur de 30 à 40 mètres. Dans les autres , cette épaisseur est de 14 à 15 mètres.
On laisse , pour soutenir le toit, de» piliers carrés ménagés dans la masse, de 10 mètres de cdté , et dont les faces latérales sont perpendiculaires au plan de la couche. Ces piliers sont assez irrégulièrement disposés, mais généralement séparés les uns de» autres par une distance de 20 mètres , tant suivant la pente que suivant l'incUnaison. Les bancs sont d'ailleurs exploités , en procédant tantôt de bas en haut , tantôt de haut en bas , soit suivant la direction , soit suivant la pente.
Quand on ex|4oite de bas en haut, on cmboite à la partie inférieure du massif sur une hauteur de 0»,65. Ce crabotage s'exécute ^ la manière suivante: On taille, au pic et à la partie supérieure du massif à exploiter , une galerie suivant la direction , haute de
0tn,655 et d'une largeur simplement suffisante pour que ro^vrier puisse y pénétrer, 52 à 55 centimètres. Une autre galerie perpendiculaire et de mêmes dimensions est creusée suivant la pente. A 1 mètre de distance mesurée suivant la pente de cette première galerie, on fait une coupure normale au longraifi, sur toute la hauteur de 0«,C5 et une profondeur de 22 à â6 centimètres. Puis on haee au mur sur la même profondeur. On a ainsi un bloc de lorme parallélipipède d'un mètre de longueur, 65 centimètres d'épaisseur et 22 à 96 centimètres de largeur, séparé de la masse sur la base inférieure et sur trois faces latérales, li ne tient plus que par sa face supérieure, qui est peu adhérente, et par une faee latérale. On achève de le détacher, en revenant à la tète et enfonçant des coins sur toute la hauteur du bloc, suivant la direction du longrain. On enlève une série de prismes semblables, suivant la direction, et on a ainsi pratiqué, à la tête du massif, une galerie de 1»,5S à t>>,55 de fargenr, 0>",65 de hauteur, et dont la longueur est de 20 mètres, égale à celle du massif à ex|>loiter. On continue d'enlever des prismes semblables sur toute l'étendue de ce massif, dont la base est un carré de 20 mètres de côté. Un ouvrier abat, dans sa journée, un volume de roche de 104 décimètres cubes. La durée du crabotage est habituellement de six mois. L'exploitation commence aussitôt qu'il est terminé. Elle se fait par lits successifs pris de bas en haut, les ouvriers s'élevant sur les déblais stériles ou sur dès échafaudages. On coupe à la tête et au pied du massif sur une longueur de 20 mètres. On coupe ensuite sur un cô(^, suivant le /on^ram. Ces coupures se font sur une épaisseur d'un mètre. Le bloc qui ne tient plus que par la face supérieure et une face latérale est détaché au moyen de trous de mines, percés perpendiculairement au longrain, lesquels ébranlent le bloc sans le faire tomber, et d'autres trous percés dans la direction du longrain^ qui déterminent la chute.
Pour les massifs qui sont exploités en procédant de haut en bas, on exécute d'abord sous le toit un crabotage semblable à celui que nous avons déjà décrit, et qui s'étend sur toute la superficie de 400 mètres carrés. Cette opération terminée, on fait aux extrémités du massif, deux coupures suivant le longrain, qui ont une profondeur variable, mais toujours inférieure à 52 centimètres. On divise le bloc de 20 mètres de côté en six parties, par des coupures perpendiculaires aux deux premières et de même profondeur que celles-ci. Ces prismes, qui ont 20 mètres de longueur totale , sont ensuite découpés en fragments, dont la largeur, entre deux plans de division parallèles au longrain, n'est que de 32 centimètres^ et que l'on détache à Taide de
MÉTHODES D*£XPL0ITAT10rf. 143
coins enfoncés suivant le plan deJa couclie et suivant la diroetion du loDgraia. L*expioitation est conduite de manière à présenter des giadins droits; 15 à âU ouvriers sont occupés à chaque atelier.
EarploitnUan des eouchês dehamiile puisêanieê par pitierê car* tés, — Nous avons dit que 1« mode d'exploitation , par piliers niénafféfrdans la masse et abandonnés., eonveaaU peu aux coucbes de iiouiile puâssantes^ tant à cause desinccndteB qui se développent souvent dans, les vieux travaux, qu'à cause du peu de solidité de la houille. Néanmoins , ce mode est malheureusement suivi dans un assex grand nombre de localiiéft. 11 peut être d'ailleurs un peu moins désavantageux, lorsquHI est appliqué avec discernement. Ainsi, on doit bien se garder, dans Texploitatioa d'une couche de houille puissi^ote pajr cotte méthode, de- découper la masse sur une grande étendue, à partir des points où elle a été atteinte par les puits ou galeries de service qui aboutissent au jour^ parée que Ton serait alors obHgé de laisser des piliers excessivement forts, qui même ne préviendraient pas toujours les éhoulemenis, et Ton ne peut, à la fin de Texploitation, retirer qu'4ine très-faible partie de la houille ainsi abandonnée. D'ailleurs, quand les coucbes ont une inclinaison un peu forte, il arrive asaes fréquemment que les piliers glissent en masse sur leurs hases , parce que la houille n'a souvent aucune adtiérence pour la roche du mur dont elle est au contraire séparée par une surface polie au point d'être nûroitanle, ei tellement glissante qu'on a beaucoup de peine à s'y tenir debout, pour peu que l'inclinaison atteigne 15 à 16 degrés. Ce mode vicieux était cependant appliqué autrefois k presque toutes les couches de houille puissantes du centre et ^vl midi de la Jrance, notamment à celles du bassin de Saint-Etienne. Il en est résulté que l'on n'a retiré qu'une faible portion du combustible existant, elque le reste a été incendié, dans les parties qui n'ont pu être submergées, ou est demeuré enfoui dans des éboulements où il sera difficile d'établir une exidoitalion avantageuse.
ImpQUibUUé d'exploiter les couches de houille puissantes et iràs'inçJiinées par piUars carrés ahandonnés, — Si Ton veut a|>pUquer à la Iiouiile une métliode semblable, il est évident qu'il faudra du moins opérer par compartiments ou chambres Isolées , et commencer par se porter aux extrémités du champ d'exploitation , avant de découper la masse, à partir des puits ou galeries de service. Quj^nt aux couches inclinées et puissantes, nous ne pensons pas qu'il y ait auci^n n^oyen d'éviter des chances d'accidents nombreuses, et une énorme |>erte de houille. Il est évident en effet que si les tailles ou galeries sont couchées dans le plan du gUe , on s'exposera à voir
glisser les piliers en bloes sur leurs bases. Si les tailles aont traDsversales au plan du giie, on aura des étages d'exploitation superposés, et il sera presque impossible d'éviter que les piliers ne soient en porteà-faux d'un étage à l'autre , ce qui entraînera néoes^airement des éboulements considérables et fort dangereux.
Ea;plottation de la couche diUfTen yards coaî, près de Dudler^— Nous citerons le mode d'exploitation suivi aux environs <h Dtidiéy , comme exemple de ce qu'on peut faire de mieut, ou ploliftt de moins mal , en exploitant une couche de hoiiille épaisse, et à petr prës'librizontale , par laitiers abandonnés. La couthe dite ien'yards coal , a une puissance de 10 yards (environ ^,14), Elle est divisée en plusieurs bancs distincts par des lits de schistes' bltumînenx d\ine épaisseur variable depuis 5 à 6 jusqu'à 60 ou 90 centimètres. Sa {iroféndeot au dessous du sol est généralement itaédiodre. £!le est atteinte ordinairement par deux puits verticaux circulaires muraiflés en bi^iqùes ; et voisins l'un de l'antre. Tous deux sont souvent ëmployéls pour l*extraction de la houille et desservis par une même machine d*extractfon. D'autres fois l'un sert exclusivement à rextrâctîon et l'autre à Taéràge. A partir du puits d'extraction on commence Une galerie, fîg. 7, PL XXII ^ suivant la direction ou suivant la pente du gtle. Cette galerie, que Ton divise en deux autres à mesure qu'on la creuse, suit le mur de la couche. Elle sert h la fois au roulage et àTaéràge. Sa hauteur est suffisante pour que des chevaux puissent y circuler, et on tâche de laisser au toit une planche de houille très-solfde, pour éviter des frais de boisage trop considérables. Elle est exécutée dé la manière suivante: '
Les deux Voies d'aérage et de roulage, qui pà'rlent de deux puits voisins ou de deux compartiments d'un même puits , se rapprochent de manière à ce que leurs parois a et h ne soient plus qu'à 6Ô ou 90 centimètres de distance ; les parois extérieures a' et h* sont dislahtes entre elles de 1 1 mètres environ. La hauteur de chacune de ces galeries €ta' , hb* est de 4™,5# à 5»,50 , à peu pnësla moitié de l'épaisseur de la couche. Six ouvriers se placent de front smr la longueur totale de 11 mètres a^^, et exécutent un crabotage dans la planche de houille épaisse de 6«,05 environ qui reposent immédiatement sur le mur du gtte. Ce crabotage est poussé à une distance de 5 à 6 mètres en avant du firontde la taille. Les hommes travaillent couchés sur le côté. Des enfants s'introduisent au fbnd de cette galerie basse et retirent, dans de petits traîneaux, la houille menue qui gênerait lespiqueurs. Ceuxci laissent derrière eux, quand le toit n'est pas solide, quelques piliers minces de houille, ou bâtissent avec de» pierres de petits piliers.
' MÉTHODSS D*EXPLOITATIO^. 143
Quand ils sont arrivés à 6 on 6 mètres en avant du front de taille , ils enlèvent les piliers en pierres , coupent les petits massifs de houille, el se retirent. Ils laissent les choses dans cet état pendant un ou deux jours: la masse de houille supérieure à Tentailte faite au mur s*affeisse par son poids: il se fait des fentes horizontales entre les planches de bouille et les lits de schistes ou nerfs ; mais la masse ne tombe point encore. Les piqueurs arrivent alors, et coupent sur les deux côtés la planche inférieure de houille, qui tombe et est enlevée; les roches pierreuses qui se trouvent dans la masse, sont mises de côté pour construire ime cloison entre la voie d'aérage el la voie de roulaji^e. On coupe ensuite, sur les côtés, la planche supérieure qui tombe de même , et ainsi de suite jusqu^à ce que le bout de galerie correspondant au crabotage soit élevé au niveau du reste de la galerie.
L'opération se continue de la même manière par un nouveau crabotage, pendant que d^'autres ouvriers construisent le mur qui doit séparer tes voies de roulage et d^aérage , posent les rails sur la voie de roulage , etc.
De distance en distance, on laisse , entre les deux voies , des piliers de houille de même épaisseur que les murs en pierres que Ton construit pour les séparer. On comprend que dans les endroits où on laisse un pilier, il foiil quatre coupures latérales au lieu de deux, et qu*on laisse ces piliers d'autant plus rapprochés que Texploitation de la galerie fournit moins de déblais propres à la construction des murs qui vont d*un pilier à Tautre.
Lorsque la voie de roulage a atteint la limite du champ d^exploitation, on ouvre, à son extrémité, des galeries qui conduisent aux chambres d'exploitation.
Chaquechambre,/î^.8, PL XXII^ comprend un espace dont la largeur est de 33 yards (^ mètres) environ , et dont la longueur est égale à deux ou trois fois la largeur. On y arrive par une ou deux galeries G,G^, partant de la voie de rouL'ige, et de dimensions simplement suffisantes pour la circulation des chariots. Arrivé à remplacement où Ton veut étabitr la chambre ABC, on commence par exécuter une galerie, soit sur le prolongement de G ou de G'', soit perpendiculairement à celles-ci. On se donne du champ en poussant celte galerie sur une largeur de 12 yards (11 mètres). On établit un crabotage par 6 hommes placés sur ce front, et on opère comme dans le creusement delà galerie principale, décrite précédemment, si ce n'est qu'ici, le crabotage est continué par 6 ouvriers, tandis que d'autres travaillent à couper sur les côtés et à abattre les planches supérieures de houille , ce qui donne à un atelier de ce genre la forme d^in gradin renversé.
TOHE II. 10
De |>luft la houille est aballue jusqirau loi( de la couche. Les ouvrttfrs coupeurs s'élèvent sur les déblais stériles composés des débris des Itf s de schistes qui sont inlerstratifiés avec la houille. Si ces déblais ne sont pas suffisants, ils construisent des échafaudag^^s, Qoaiul les planches de houille coupées ne tombent pas assez vile, on provoque des éboulnraenls à Taide de longues perches. Au surplus, \e cabotage qui a 12 yards de lar^^e moyennement, ne se continue guère dans le sens de la largeur de la chambre à plus de 33 yards : afi^s qu4^ , on entame deux crabotages dans un sens pjerpendiculaire^aupf^ier et situés aux exlrémilés de celui-ci , ayant aussi lâyards^c^el^iirgeurel laissant par conséquent entre eux un pilier de houille de 9 yf^tdi
(8«,20) de largeur. . i- .. , - ■. .1., : .. ^
Ces deux crabolages se continuent en avfint sur une loq^ueur éç^le à deux ou trois fois la largeur de la chambre, ^u fur et à q|f^|U^e quie le crabotage avance , on coupe et on abat la houille^ enfin , op r^^^ le pilier longitudinal de manière à le diviser en ^eux piliers f^fjr^.àe yards de côté, et Ton laisse en outre souvept de petits, pijtier^ la tÂ* raux , carrés , de 5 yards (4<»,50) de côlô. Ce^ d^miei^ piliers SQiii enlevés, quand on abandonne la chambre pour ne plus y revenif « ,Une chambre d'exploitation a toujours dans son milieu une rangée de piliers carrés de yards de côté, au nombre de deux , trois ou quatre au plus, qui sont définitivement abandonnés , indépendamment des petits piliers qu'on enlève en se retirant.
Quand une chambre est épuisée, on en établit une autre à côté, en laissant entre les deux un pilier de houille long et mince appelé ribb (côte), de 4 à !> yards d'épaisseur. En outr^ , toutes les entrées qui conduisent à une chambre abandonnée sont fermées atec beaucoup de soin , pour empêcher l'accès de l*air qiii y circulerait inutilement , et pourrait occasionner rinflammâlion de la bootlle.
La jnéthode de travail décrite ci-dessus est excessive ment hardie et dangereuse. Les éboulements qu'on provoque s'étendent quelquefbia plus loin qu'on ne le prévoit, et tuent plusieurs ouvriers. I«e charbon menu est tout à fait perdu , ce que l'on regarde comme tm médiocre inconvénient : mais les piliers carrés du milieu des chambres et les piliers , ribbs^ qui séparent les chambres Tune de l'autre , sont également perdus pour toujours. L'air frais nécessaire à la ventilation , arrive dans les chambres par les ouvertures inférieures G et G^ ; il en sort à la partie supérieure , par des ouvreaux qui communiquent à ane galerie creusée d'avance, près du toit de la couche , dans les massif» de bouille qui enceignent la chambre d'exploitation , et qui communique avec le puits de sortie de Pair. Si la mine est siùette au gaz in-
MÉTHODES D^EXPLOlTATIOrC. Ui
flâi«iliidt)le,le vUlenx est (t« illettré heâ iroies dSi^ dé chaque chambre, en commnnleation dlrccle avec l« pirils de sortie.
Les ouvriers crabotetirs doivent couper dans leur journée 10 pieds terrés , 5 pieds de long sut â de large. Les autres ouvriers sont à la Journée ou à la téche, ()ayés t>ar un entrepreneur qui livre la houille rendue au bèrd du puits , à tant par tonne, tous lés ouvriers d*une mine sont ondifiairemenl réunie dans Urie ou deux chambres d^exploitatlKMÎi au 0U$. A la hôuiflène de Leys iron works, 21 ouvrief's, y conHj^té les enfants qui conduisaient les chevaux, extrayaient d'une »eule (56ambre à dettié oii vertures et à troià piliers carrés , 50,000 kilogràfÂiùes dé héâille par joirr. Le gros seul était extrait , tout le menu restant entbui dans tes déblais. En supposant des chambres à trois ]Hnters', ëétiià^éeè tes unes des autres par deà piliers d^enceinte continus éé lS'iMk'\ oh'pelit calculer que sur S040 yards carrés, mesurés dans lé 'ifi^tk dé \i' cbtiche , la section des piliers occupe 808 yards , c'est-àdlr^'un quart'envîrofi de la surface totale. Il n'est pas douteux que la houUle qtH réSte définitivement enfouie, ne s^étiVe beaucoup au dessus de cette proportion. Elle dépasse peut-être souvent la moitié de la totalité.
Méthode d'ewpUntation dû sel gemme^ par chambres de dissolU" /ton. --L'exploitation du sel gemme par dissolution, opérée dans (i«s excavations souterraines préparées à ^avance, doit être rapprochée de rexploitation par piliers ménagés dans la masse et abandonnés. Les chambres de dissolution sont en etiPet séparées les unes des autres par de semblables piliers , et Taclion des eaux sur la substance aolubie remplace ici celle des outils du mineur.
Le sel gemme est exploité par galeries souterraines creuséesc k la poudre et au pic lorsqu^il se trouve en bancs à peu près purs, connue â Nortwich, à Wieliczka , à Dieuze et Vie (Meurthe)^ Lorsqu'il est mélangé de matières terreuses, les matières extraites par en taillenient devraient, dans tous les cas , être lessivées pour dissoudre le sel , que l'on obtiendrait ensuite par Tévaporation. Mais dans les localités où lé dépôt de sel gemme esl très-impur, il est plus économique d'opérer la dissolution dans la mine même, au moyen d'eaux douces qjue Ton y introduit. Les eaux, quand elles sont saturées de sel, sont extraites de la mine et conduites aux chaudières d'évaporation.
La méthode d'exploitation du sel gemme par dissolution est trèssimple ^ comme on peut le pressentir d^avance. Il faut d'abord atteindre la masse salifère par un puits ou une galerie. On la traverse ensuite par une galerie sur laquelle on embranche des rameaux, au moyen desquels on reconnaît la richesse sur divers points de la masse.
m cwkmfin vu.
On choisit les .plus ricbas, pour y établir des ehaoïbtes-de dissolu* lion, qui sont préparées comme il suit. Sur le cûié du rannfeau , on creuse plusieurs bçuts de galerie , qui mettent la iiocbe à découvert sur une assez grande.étendue. On. établit une oommumoalion pariaquelle les eaux douces veoi^nt des 'eoursid-ean «u»|^rfi<nélfiv puissent ^tre introduites à, volonté dans le ramaau. A la parti«4Atérieti¥e de celui-ci, et sur le point oi^ la roclie est le plus solide eHe 'moins chargée de sel , on coo>truit un balardeau en lerre^art^^leuse'. Ceintbandeau est traversé par un tuyau en bois coaimniilquanl aveo^Fin* lérieur de la chambre, et fermé* |)dr uni'obinei^ou un ianpon.-Cela fait, on amène les eaux douces dans â'exc*vaitou.j, al «ttto y laisse Séjourner jusqu'à cequ^elles &oi€;utcamfléteiiMnt.saUiré6sde«e4;Oe que Ton vérifie de temps en temps «ea soutirant une ceitaine ^antité d'eau qu'on essaye à raréométr.e,..Leâ.^ux.ëtaDtaatcrée64> on ouvre la bonde de décharge. ». e^ o^ les^ extrait, pouriescooiHiiradaBB un réservoir, où on leur laisse le temps de dépos^rles terrefi quelles tiennent en suspension, après quoi Qp k&irao&porie aux ehaudlèivs d'évaporalion, ., ,., .; t.»
La chambre est de nouveau remplie d'eairdiouce, et l\)péritt6ti se continue de la même manière. 11 faut observer que les matières terreuses qui se détachent de la masse, |»ar suite deia dissolution du isef , se déposent sur le sol et les parois de fa chambre, 'de sorte qu^après un certain liomhre d'opérations, les eatix douces agissent imncipaîement sur le faite de l'excavation qui va constamment en «'agrandissant, surtout dans le sens vertical. Il faut en conséquence exhausser le batardeau destiné à contenir les eanx.
Après un nombre d'opérations semblables, ((ui dépend de la richesse eh sel , et de la nature de U roche , on vide les chambres de dlssolui\6û des- dépôts terreux insolubles qui s'y sont accumulés. On a laissé furéalablement à ces matières le temps de se sécher et de prendre un de consistance.
' La mine de DOrrenberg , en Bavière, qui otfre un bel exemple d'exploitation de sel gemme , par la méthode dont les principes viennent d'être exposés , eât décrite avec beaucoup de détail dans la Hich.nUn.^ t. II, ps 373 et suivantes. Elle renfermait, en 1810, trente-trois lacs oûlhàmbresde dissolution distribués sur neuf étages. Les eaux douces étaient amenées dans les chambres par des conduits particuliers aboutissant au jour, et les eaux saturées étaient évacuées par des galeries d^écbulemént correspondantes aux divers étages. Chacune de ces galeries était munie d'un plancher au dessous duquel s'écoulaient les enux donces provenant des sources souterraines. Sur le plancher
MÉTHODE ri^PLOitATION. 149
é(3M»iLpfO»ées.iuie votede roliljifi^e p««r rexfraHfôti àei matières solutés, priocipolemenl des boues qnt «*iEl<îcumùIeiiVt sur le sol des chambre^ de dissolution , «( une eonduite en tiiydux de bois destinée ài:é^?aeu9UQntdes eaux satunées. Les^haniri^fes étaient ftabituenenicnt dis(io«éeftpar,iMMiples4«6deux «ôtès de >eh«iqiie^âlef ie. Le ttiyau trav^rswi lejbislardtaa te prolongosit jnsîfa'mK Ibnd dé la ehambre, et rec^aitjfft e»iix saliies psn de« ouvertures sirrmontées de caisses «Wiifi^ de 0I^B|Ses qui aVut^i^oMientià rintroduciion des maHèreis (erreitfeik £a>deli«rs.da»baUiitoia étartt uive euve prismatique recevaQU'eau.4e^^^ce:tu|rBaf«tcoiiiniuni^i«ilit ave^Ia conduite posée sur le^pi^n^btii da lii»0aietéefë*éoMileaîent:
T<Miteft>ki|i;eauKsalôè« fetendaient dams de çraotls^ réservoirs où ellQSi4ép9aitteniles matlôreBienoeren suspension, et étaient ensuite SQutjDéMyour^eicoiiduitesiaux'Chaudlères'd'dvdporation à Hàlléin. (Voiff>pour,|rio&de éétaU^ia Aichesêê f^inércUë\, t. II, p. S7S et suiv., plawJi^âtdeTatiBs^ .• '•
JSm^UdimUfm €ki'it^i0»mmeparpûUê fifres,-^ hôts^t Ies>«!td5 $alifères ne sont point situés au dessus du niveau des vallées voisines, c(.iiu'4l faut élever au JMir.^ à Patde^e: pompés;, l^s^eaux 'satorées qu'on ne peut pas faire écouler par des galeries , ii est inutffe d^âff^ ieindre Iç^.giLes ptar des; |^itai|e fppaades diméiisioiis ,|iouh ieocplolter le sel gemme par disa^lutioD* Ces puits et tous les travaux souterrains peuvent être remplacés par de simples^ trous dé sonde d*uit diamètre de 25 à 40.cei|jlimfilres, dans ksqttels u» place les pbmpes destinées à rextractio^ des eanx saturées* Les eaux douces, ^ui'sdnt souvent fournies par des nappes exisCatatèsdâns les terrains supèHeni^ au gîte saUCèns , que.ia sonde a traversés, avant d*atteindre: celul^ ei, ou. qui «(om aU' besoin dérivées d'un confs d'eau coukmt àla ëuPface , sont introduites 4iUus Tespace annulaire compris entre les parois du puits foré et les tuyaux de la pompe. Elles arrivent au £^te aalâière ou elles se ebargent de sel. La circulation des eauxiest entretetolie par le jeu de la pompe installée dans le irmi. Aussitôt après <|ue ile ))uits f9^4 a aUeint le gite salifére et Ta traversé sur une bautemhftsr Nsz considérable, on y descend la pompe, «ton la met ^ méuyeteent; Elle ramène .d'abord au jour des eaux très-peu salées^,- que l\>n re** jette. La circulation de Teau étant entretenue f>ar le jeu de la pompe ^ il se forme à la l^ase de celle-ci » dans le gibe.saHfére^.par suit«de Térosion des eaux, des excavations qui vont en s'agrandissant,et la pompe ramène an jour des eaux de plus en plus chargées de sel: Au bout de quelques mois elles sont presque saturées ; on peut les. traiter dans Icsi^oêles d'évaporation. On comprend facilement les causes du
degré eroUtant (M fialwe , ft ««mure que Téroftion dés eaux agrandit leSi excavations mi se féripeiil daos U gUe salilèn. iltans TorigMie^ les eaux 4QMces ne foatj que lécè^er dee parota peu étenduea sur le»quelles çUes ae séjouro^ip^ pas. l« exeavaAiaa s^a^randit peu à |>eu V>Mt autour de ^ base du (rou de sonde , «A il se fora(& un lae à parois salées; les eaqik douées arrifant à la auperficte de. ce lac , y sont maintenues par leur «Koindae peaattieur spécifiée au dessus «tes eaA4x salées, plu^ de«stes, qoi eteeupent le ifapd| p^nda^t que.çellisci sont extraUes par la pampet les. aami^ déucea qui scf aonl aaiées à leur tour, descendent e4 font place à de nouvellta eaux douces. Plus le lac souterrain est grand , plu» le manveneet d^^çf^ndant dfa.eipn, de la surface au fond de Qelac9.eil)»t, eCplifaloiia[te,9ip4,aHMi elles demeurent en eonlact avec leaparoissatiti^res. il e# év^d^ 19110 Texeavaiion souterraine se ferma ea deesua du points où ^ea finix pénètrent dans le tuyau asplra4eur 4e la pamp e y. et ^*e^e éfûi s!|^tendre surtout dans le sens horizontal, en suivant le| ramificolion» du gtte ka plue solubUes, les pbi^ riches en^matiâr^f salines. U eal doae convenable que les tuyaux aspirateurs deila pompe descendant à ime pvelon^ur Msez grande; au dassaoa de la auriSBce supérieure du gîte aalifèce»
La méthode d'exploitation» d» sel gemoM^ par puits forés et pardiaaolHiion a IHtirantage de dispensfcr du creuseme*! dea pulta et de tous les travaux à demeure qu*exige une exploitation souterraine, et qui sont remplacés par de simples puils forés qui codent beaucoup motns cher» Elle est suivie avec succès, depuis T^qiio de la découveKe des gîtes salifères, dans les étabttseements deDUrbeîm et de Rapcnau, dans le grand-duché de Bade, de Rottenmttnstcr et des environs de Hellbronn (royaume de 'Wurtemberg). Elle a aussi été pratiqtiéeei France aux salines de Ooubenons (Haute-Sadne).
Nous ferons remarquer que sur aucun- des points que noiis avons cités, rexploltation du sel gemme par puits forés exécutée depuis ut grand nombre données (t) n*a donné lieu à des mouvements de- terrains qui aient été sensibles à la surface du sol, malgré réno(nne ovN de sel qui a été définitivement extrait du sein de la terre ^ Il convient en outre de cemarquer quececube n*e9É^u^la6 tvès-petite jparlie de la capapilé des lacs souterrains extstanta réellement au milieu des masses salifères, qui , avanè devoir été atteintes par la sonde , ali*
(1) tes exploitations des etivirons de Wiropfeti et de Jaxlfeld, dan& la vallée du Neckar, sont en grande activité depuis plus de vingt ans
MfTHODES D'EXPLOITATION. 151
menfaftnt Id ^attire de sdurces nhtiirelles, exploitées depuis un temps im'iiiéràorlal. tl est évident que la f(n*nie particulière desexcavoliHhs rérnpiies d^eaux^ H surtout ta pression des eaux contre les ciels âê' ces excavations soht les causes qui préviennent les (grands effibmfrei^teTits ^"^ct lés mouvertientsde'terrain qui se propageraient à travVés i6'àtés les assises supérieures jusqu*à la surface (1). Nous n*ajouléfôrU riéh'de pins sur Pexploitation du sel gemme par puits forés etf Vlissiilotibh'. ÏJéi procédés de sondage usités ne diffèrent pas de ceij>i''t]ué hoifs avons ^décrits en leur tleu^ Onant aux pompes, elles différent àûèï peu des' pompes êlëvatoires à piston creux employées )ioii/ihépt&îééfiléfii'déà' éaux'd'âhs'les puits profonds, qui seront décri<«^'ifa&*té ettâtiitW't6hSà<irê â ^épuisement des eaux. Le lecteur qtte"èfe iïsJiéi liitel'eBsféi'all spêcSialement ,' pou rra d*aiffeurs consulter moH rtféiâéW'siii' tés''s^trfiés'dé'la ^ouah'e^ 'annales des Â/hies,
.l» ^xptùttatiôn aveé remblais rapportés, ou piliers de soutenetnent construits àvee des matéHaux tenant de V extérieur.
Gites auxquels ce mode d'exploitation est applicable, —Ce mode d^'èx^loAâUon convient à rfei^ gîtes puissants, d'une richesse à peu fkrês uniPorniV, et dont là substiance a une assez grande valeur. Quelques gltïs mèfàlTîfères , où tes métaux sont uniformément disséminés; dafhs la gangue, de manière à rendre le triage impossible, sont dans ce cas* îff. UaiHet de ^elloy a proposé depuis longtemps d*exploifer "par réïfit)làis riapportés les couches de houille puissantes et fofleinfi'nC inclinées ^' et cette méthode a été en effet appliquée avec sucé^V^€fpiiià ptusfeurs années, aux couches de houille du Creusot et de Montchanin , dans le département de Saône-et-Loire. Enfin , qiraifà'aes gitVs'ènt été mal exploités par piliers abandonnés, et que ceè'HHers Commençant à céder sous la pression du terrain supérieur, devieifiiéiit incapables dé le soutenir, il n'y a d'autre moyen de préventif tes éb'dirleiÀeiHs considérables qui amèneraient la ruine com> plèlé de là mine, que de combler les excavations avec des remblais rapportés. C'est ce que Ton a été obligé de faire dans les étages infé-
I ' T l Il m ma i » »i<.-i^«t« W 1 » ■ liÉ t i t I î> Il r I 1 . 1 1 1 1 1 I I ' i . ■ !■ ■ .
(1) On peut juger par là à quel point les craintes exprimées par quelques personnes, sur les éboulements qui seraient occasionnés par les vides résultants des sables entraînés par les eaux du puits foré de Tabatloir de Grenelle, étaient dénuées de fondement.
159 CHAPITRE YII.
rieurs des couches de houille épaisses du bassin d*Aithin , dans le département de TAveyron.
Mine de mercure d'Almaden. — Comme premier exemple du mode d'exploitation dont il s*agft, je citerai les mines de mercure d*Âlmaden, dans la province de la Manche (en Espagne), ierdois les détails qui suivent à robligeaoce de M. Tingénteur en chef des mines Le Play.
Le minerai de mercure d'AImadcn se trouve dans un sfstême de filons trés-puissanls encaissés dans des schistes de tronslUon. LAfig, % PI, XXII, donne une idée de la forme du gfite.
La puissance delà branche San-Dîégo , à la profondeur de 5(F0varas (1) , est de 12 à 15 varas. Cette puissance parait attg;mettter considérablement avec la profondeur. Vinclinaisoii du giteest à peu près de 85o. Le toit et le mur sont ejccessiveilietit'- solides, airisi que la masse qui constitue le gîte, et qui ne pent être expfMtde qu'à la poudre. Le minerai de mercure est disséminé à peu près uniformément dans toute cette masse , qui rend moyenne ment à la fonte 10 p. 100 de métal. Ces circonstances rendent la miné d*Almâden Tune des plus riches du monde. Les mmerais de San-Diégo et Santa-Clara rendent 24 p. 100 de mercure à la fonte.
Le puits San-Tbéodoro , qui sert à la fois à Pépuisement des eaux d'ailleurs peu abondantes , au moyen d'une machine à vapeur, et à Pextraction du minerai , par un manège, est foncé ffaiïtf ttn conglomérat formé des débris des schistes environnants , qtri est hii-nléme très-tenace et résistant, quoique sa dureté soit peu considérable. Ce puits a atteint la profondeur de 50O varas, sans quMl ait été nécessaire de le boiser ni de le murailler dans aucune de ses parti^é.
L'exploitation a lieu par étages successifs en descendant , distants de ôO varas les uns des autres envinm.
A chaque étage , on exécute d'abord, en pleine masse et au milieu du gite , une galerie horizontale qui en suit toutes les sinuosités. Puis, à partir du sol d*un étage, on creuse jusqu'à l'étage inférieur un puits rectangulaire dont le long côté transversal àla direction de la galerie s'étend du toit au mur du filon, et a par conséquent 12 à 15 varas de longueur, et le petit côté perpendiculaire à l'autre a 4 varas de longueur. Ce puits incliné, qui constitue une véritable taille descendante, a donc pour toit et pour mur le toit et le mur do gîte, pour parois latérales la masse »».étallifère. La solidité complète des
(1) La vara »= o pieds espagnols c=: 0«,847.
MÉTHODES ITEXPLOITATION. 153
roches dispense de le boiser. Quand il est arrivé au niveau de l*élage inférieur, on construit un grand arceau en pierre, dont les coussinets sapt,t,aiUés dans la roche du mur et du toit. Sur cet arceau surbaissé dont la iporl,ée est ^gale à la iHiissance du ($ite et dont la largeur est dci4.yafas, dlmession du.puit^ eo largeur, on élève un massif de maçonnerie rectangulaire, qui remplit exactement tout le vide du puits et forme ainsi un remblai complet , en maçonnerie à chaux et $j|M^»^vr'ia hauteur, eu ménage de distance en distance des arceaux appuyés, aux uaissanoes sur la roche des parois, afin de décharger Tarceau fondamental., Pendant que ce travail s'exécute ^ on creuse , ù )^9K^Tt4^fm^% supérieur, un second puits ineliné, semblable en lout.itUrpiçimeViet (distant da e^lui^i de 4 varas, longueur égale à la IM^Ui«^ 4ii]pi«fisipn(diUipuitor>Qwaiiid ee second puits est achevé^ on rem* pUt^i|Çftr(» le itidfVtpar-MfiiBASi^if «plein en maçonnerie reposant sur un arc^e^u^ffxwtoiuental, dont les coussinets sont taillés dans la roche des parois,
L^, pai;tie du ^Um restant entre les deux massifs de maçonnerie est ensHit^ coi94plétement exploitée , en remontant de Tétage inférieur à rétage supérieur. Le toU et le mur sont assez solides pour quVn puisse laisser entièrement vide Tespace oompris entre deux massifs de maçoni|yçi:i^^ji$^utifSi sans avoir à craindre aucun éboulement. Si le t^t avait ]>esoia d'être soutenu sur quelq^ue point, on le Htatutiendrait p«r,(k4<a^cea«x,en(iiiaiçQnnerie jetés du ;toit au mur. ..pac.icefl^ 4Kkjétho4e^ onenlàv« complètement tout le minerai, et rexp^oitatioD des éia^s inférieurs n'est nullement gênée par les travail des ^^tageSi supérieurs h puisque tous les massif^ de maçonnerie repQSimitSMSdes.aniwauJQai^imyés sur larocho du toit et du mur, et i^if^^sur )fi^asiSft«Aéta.lii£ére«=
Les pierres employées sont des roches de quartz compacte qui se trmivent sur; la «rête méoae des filons^ tout près dtf puits San*Théo- 4wi^«if^tque r^Ma eni^ite à la poudre ipour cet usage. ..L#Aff^rre;^>desaeBdfinAes fantcontre-poids au minerai montant, d^/iorte «itf «iile transport des matériaux à pied d'oeuvre coûte peu de * chos«# U paiMftit ^q piusteursdes YicÉes liions de métaux précieux du Mexifue etde l'Aroérique'méridionatesont exploités de la même manière. Des règlements particuliers défendent d^nlever les piliers ménagés dans la masse du filon, avant d'avoir rempli une partie des vides existants par des piliers en maçonnerie , destinés à prévenir les éboulemenls.
Couche&de houille exploUées par remblais rapportés. Couche du Creusot. — Dans rexploitaiion des couches de houille puissantes , la
t54 CHAP1TAÉ ni.
coi>striic(ion de piliers en inaçntineHe seraH ou t^op coùim$e , ou tnsufii89iile, à cause du peu de solidilé que présentent ordthalreniefi€ le ioil et le mur de ces couclies. On se contente d<HM; dé remplit' les excavations avec des remblais informes consistant en terres frises an jour, que Ton met en place, et que Ton- bourre àvtft (^s'Oii Moins de soin , suivant les circonstances. " ' " "- '
La coucbe exploitée au Creosot a de 90 à S# mètres de puisisâUce : son inclinaison est variable, mais tonjoui^ trës-fbrtë;si]iMtHI^^Fiartie de son étendue, elle est vertit;ate. Elle a étèkiiifèMÉ es^t^lôflée 'au moyen de puits foncés dans la masse uléme , et par éXs^eiÊ %ûctëi^(s de 5 mètres de hauteur pris en desc^dafrt: k<^q'M^ta%e'tin*^€llst' laissait un système de chantiers èU't^siret'ii^' fnA^Mmifkfi, tttffft'ies unes suivaient la direciion^ et 'tes «Aiwi^ftllafi^du toitraufiNir émient perpendiculaires a«x premièreft<. €ast<(|^«vfceê â«Bi«fik«9fiiSlres de haut , 3^,53 de large, et étaient séparées tes-unes de» aiitl<èH*5>ar des piliers carrés de 5 mètres de côté. Malgré l^normequantité^debdullle aiiandonnée en piliers ou en plafonds tMerntédlîîirei^d^Un' 'étage à Taiitre, des ébouicments nombreux eurent lieu; le feu ste mit dans la mine sur ptosieurs points, et rexploitationi}iii se coatlnue anjourd'Iiut dans ces vieux travaux n*a plus rien de ré^^ulier et présente de {grandes difficultés. On' remblaye avec des terres aoMnées du jour les tailles successives que Ton pousse dans les vieux traratix ; c^est le seul moyen que V&ù ail en âeoonUntivt à^eapliÉloti y e^ikfHarall qne la bonilie ne revient pas, malgré eela^'lron'prirbeaiiddvpplasélevé que k>rsqu*60 expMtait par pitiflrsr navrée. ) ' ^ ....>.
Le BMMie d*exploilation , suivi amsiTé^uttiVMient' qœ^epeniet Texistence des vieux travaia , eak le emirafil; iMiKigalerievi#alliHi- {^ement contigues Vune au toit, l'autre a<i'nHm^%c«Aslilueiit<à Uiaque étage les principales veies de eomnraaiealioft. Elles ont'3 mètres de hautesr, S^jOS de largvur è la ba8e»et''9«»jmi au fdfte.iOiféMilHI entre elles des tailles transversaler , vllanidii'Hiifqr aiw^lott'^ qsl^iMnt successivement remplies avec les remuais vénaiitidiideiiors* fl-réaullerait de renseignements qui m'énlitè donné» par Af> QiPé(iéi4 'ancien directeur de la houiUère du Gremot , <qiie tesrfrwa de mollilai'nè^s'élèveraient guère qu'à fr. 37S c« par tonnt' de iMMiille extraite,- ou fir. 0375 c. par 100 kilogrammes, ils seraient mm ndres encore si la couche était neuve, et si, dans le principe, on Teût exploitée par étagjiis> successifs, au moyen de tailles transversales établies à chaque étage, que Ton eut successivement remblayées avec des terres venant du jour ou de quelque autre partie de la mine. On aurait pu laisser dans cette méthode, si cela eût été reconnu nécessaire, quelques pi-
UtinOMS D'EXPWITATION. *55
lier» œoaUntdepuUlesoïde Télage inférieur jus^e dan» le» étages sutiérwiirs, ainsi ifne Ta prci|»o»é M. Baitlet, dans son mémoire publié ^Ain^U, Journal des m/«^«,.t. YJII,p. 497. Pour se convaincre de la possibilité d'appliquer celte méthode avec avantage, il suffit d'évalM«r,iQ<.««f pm Wik\^r\K Iranapqrl du roèlfe cnbe de déWai» mis en plaqe dans Holérleur d'une mio« , dana des circwistançes ordt-
mi/m» .-:.'..
,.JUlw#lt«Mi^«.J'o!l lP<MiTe h uae distance de 210 mètres du puits
.d*#^rafiUQmdi^ la,i«rM;^ def»»Jboromes à la feuille; il résulte des «o-
tiw^j^^W^i^^mr^ le déUMi^cncnt des kejrres, dans le chapitre IT ,
4Bi^.l<>giW«4e.l»wbage» el de Iwnsport par tombereaux jusqu'au
jNi(9^.«tupiitift,sMMac»>miiie.sult: ^^ ^
«t^WfeSlfers gagnant enseii*l«5fr. par3Mir,pioeheroiil -t «fiirfiiètrefr'cabes de^d^blais , dHiii piochaga du mètre • I (Ctitoi' -*•.■• u • • ' • • • • • • * • *
..Siranspori.. Sn supposant 3 tombereaux de la capacité ... de W wè^si.cMH ROur chaqpe atelier de cbarçeurs, cornoosé de 3 terrassiers et du conducteur , le prix du tombereau étant supposé de 5 fp. et le salaire des chargeurs de 1 fr. 50 c. par jour, le transport à 210 mètres cofûtera. * ^^
, . Sosembld » «5
. %MmUfnm «meÉéea au hmé ëupuHs pourront être jetées dans le l«fU i si celui-ci est assezadlde, et on doit sVwmgcr pour que cela soit ainsi , dfln d'éviter Pcodiarras et la dépense qu'occasionnerait <lnii»>d«9eente dam dea euveaitx. Au bas du puits, elles seront ehargfiloli d«ns des biwisUea on des» thariots , et transpoHées aux tailles à rea(rl>Ia|rer^ nous admettrons qu'un homme chargera Î5 mètres cubes de ierre dans sa journée, que la distance moyenne des tailles au bas =^^1^cnta est de 990 mètres (4 relais de 30 mètres), que les frais de «ramport dans la «sine sont les mènes que pour des terres transporlée^au jouâdans des brouettes à la même distance horizontale, enfin qn'unkoanneparé f fr. par jour mettra en place 8 mètres cubes de déblais dans sa journée, il résulte de c«s données que la dépense à ajouter â la précédente , sera comme il suit :
Chaigement. dans les l>rouetles au bas du puits. ...» 10 transport à 120 mètres (4 relais) dans les galeries souterraines » 40
Mise en place » 25
Total » 75
156 * CnAPiXfiB VU.
D'auire pari , : . » 75
Report des frais de transport à i*ortfice des puiis. . . » 65
Total ...... 1 og
Or, il est évident que ces dépenses sont- eitag^^ées pw* tesbytN»* thèses que nous avons faites, et qu'elles peuvent être rédiiiles de beaucoup. On peut en efft>t établir des voies de roulage par obemifis de fer, soit au jour, soit dans la mine; c'est ce que Ton «emanque pas de faire toutes les fois (f ue Ton a des transiiorte .considéra hies à effectuer, et dans ce cas les frais de transfiort des terres, soit an jour, «oit dans la mine, seraient réduits au moins de moitié, - mène «n supposant les distances plus considérables. Hais en adMetlantuiéme im prix aussi élevé, Topératioa ser^it encore avantageuse. Chaque mètre cube de remblai permettra d'enlever ^n mètii» cube «te houille massire, lequel pèse de 1500 à 1400 kilogrammes. Les frais de remWni ne s*élèveraient donc pas à plus do 10 c. par 100 kilogrammes de houille qui eussent été perdus, si ce mode n^eût |)as été adopté. Or les 100 kilogrammes de houille valent moyennement dans le département de la Loire, où le prix de ce combustible est iih des plus '6a s que je connaisse , 70 c. au moins. Il faut remaniuer en outre que Tabaltage de la houille contigUe aux galeries remblayées sera beaucoup plus facile que Tabaltage dans les galeries exécutées en plein massif , et qu'il y aura une grande économie de ImiIs, ce qtibioomptnsera^en grande partie au moins, les frais de rembla^i. .
Ces considérations ne peuvent laisser auc^^^ doute sur la jiosâibiUté d'exploiter avantageusement par remblais rapport!^ des jcouches de houille puissantes analogues à celle du Creusât, UhaUs iea toiê qift'on poprra se procurer des terres à proximité de la mjife, cequi a presque toujours lieu.
Frais de remblais exécutés dans les mines, de houille de Dcca:zevilleetdu Creusot, — Voici ^ du reste, queUme^ dopn^«;^çl-ç,)çp^rience sur le prix de remblais exécutés dans des mines <Jç liouUle, A Decazeville (Âveyron) , on a exécuté des remblais consitjl.értabies dans d'anciennes galeries très-larges, creusées depuis longtemps et ,q\n menaçaient ruine. Les terres étaient prises au bord depuUs verticaux dans lesquels on les jetait. Au pied de ces puits elles étaient chargées dans des brouettes et conduites par de mauvais chemins jusque dans les galeries à remblayer , dont la dislance au puits était en moyenne d'environ 200 ou 500 mètres. Le prix du mètre cube de remblai mis en place n'a jamais dépassé 1 fr. SO c, et il aurait été beaucoup meilleur marché si les voies de transport souterraines eussent été dans un
MÉTHODES I>'EXPtOITAT10N. !57
élat passable: Les remMais ne devant être faits que temporaireineiit , on Devait pas ju£^é qu'il valût la peine de faire les dépenses néce^ saires à réUhlissemenl de bonnes voies de ronlage.
Au Greusot , d'après les renseignements de M. Quétel , 5 hommes \^é»A raison de t fk*. 40 c:par jour jetaient 1rs terres par Torific^ dit poids, ils recevaient done ))ar poste de 8 heures, 4 fr. 20 c. .«les terres étiûeni chargées , roulées à une distance moyenne de^O àâQQtmMres y et mises en place dans des galeries qui avaient à peiU prjès^S pie4s.de lar^^e sur 5 pieds 1/2 de hauteur au prix de 5 fr. par toise courante remblayée. On remblayait, dans un poste , envir,on 4 toii^ide ^i«riesi U'aprôs ces données , on trouve que la toise çouraMle4!(s.^lerie cQBlenailr1f>5 pieds cubes ou 5 m- cuheê^ 5^ ^t que Ton renU)lay^jt .pa.r jour 22 mètres oubes de vido.
Les f^pUpar mèUid cube de remblai roulé et mis en place étalent , (Ut «on^Men«e :
fr. o.
4 ^9 Jetajje par le puîis : -1-:. • 19
Roulage et mise en |ilaee à Mfak (faifr une diatanc» moyenne de 250 mètres) ......* 91
. . Total 1 IQ
A quoi il faudrait ajouter , s'il y avait lieu , le prix des remblais pris au jour et roulés au bord du puits.
Dans ktmine de Montchanain , appartenant aussi à rétablissement du Creuset et dirigée par M. Quélel, on remblayait les galeries, partie avec des roèhes venant des excavations intérieures, partie avec des remblais tirés du joUr et jetés par un puits. Les remblais n'étaient conduits ici qu^à une Irés-petite distance. Voici quelques données sur les prix., d'aprèsles renseignements de M. Quétel.
Eojfuillel 1933, on â dépensé S76 fr. 50 c, pour remblayer 146 mètres courants de galeries, dont 94 avec les terres du fond et52aVec celles du jour. Les galeties ont 6 pieds de hauteur, 7 pieds de largeur en haut et 8 en bas ,en moyenne, 7 pieds et demi.
Vide d'un mètre courant de gal0*ie,135 pieds cubes=4™- c"tes^50.
Prix du mètre cul)e de remblai mis en place, 1 fr. ôo c.
Et» abûl ,a^cc une dépense de 7GI fr. 50 c. on a remblayé 88 mètres courants de galerie, dont 48 avec les terres du fond, et 40 avec celles du j«uf .
Prix du remblai d'un mètre cube de vide , 1 fr. 92 c.
En décembre , on a remblayé 89 mètres dont 64 avec les terres du
t?8 CHAPITRE m.
fond et 25 avec celtes do jour, avec une dépefiie de S59 fr. 45 e., ^Ptù fNir mètre cuhe , 00 c. (1).
Conviefit'il (TexploUer par éiàgeê êucceêiif^ ^ pris en méntêni OH en descendant j (es eeviches de houille puissantes et très-inôli' nées ? — M. BailleC de Belfoy , dans le Mémoire sur retploitation des mines en niasse que nous avons cité, «sdiie qù*il cotivienl d^exploitef tes couches verticales ou très-inclinées , comme celle du Cfeosot, par étages successifs et remMayés , pris en montant , comme cela se pratique pour les filons épais de la Hongrie , où les tailles sont Succé^fveaient remblayées avec les matières stériles provenant du gîte lui-même. Nous devons discuter avec soin cette dernière partie dé Topinion émise par M. Baillet. Le principe d^exploiter en commençant au point le plu« profond du massif à enlever, et en montant, a été posé dans la plupart des ouvrages publiés sur rexploltalion des lâfnes, et n*a guère été suivi dans la pratique. Ainsi nous avons dit que; dans
(1) Il est curieux de ca w ya r c r la c«isMl«iatkMi em bois d''état au Creusot avec la consommation dans les mises de la Silésie. Je trouve dans te mémoire de M. Heincmann vol. II de VJrch, unci. de Karsien^ qae la consommation en bois a été, en 1818, comme suit :
Pour 100 pieds cubes de houille extraite on a consommé :
Pans les mines de la haute Silésie 1.78 pied cube de bois.
Dans le districtde Waldenbur,g (basse Silésie). 5.4 £d.
Dans te comté de Glatr ZJÈ M.
Dans les mines du Creuset , on peut airiver à déteroMner a|>proximalivement la consommation «m bois diaprés les données suivantes: Le pied cube de bois d*étai en cbéne sur 4 (leuces de côté revient à peu |>rès à 70 c. ; les barres employées comme bois de garnissage reviennent à 50 c environ le pied cube. Or , diaprés les données fouroies par M, Quétel, la dépense en bois s'est élevée, (>ar hectolitre de
liouUle ,
fin 1820, à. . , 0f,0006/ ^^^„„^ ^, ^„
En 1830, à. . . 0f.4)518j'°^^'""' ' * " ^"'^^^^
(En 1852, à. . . 0Mo45#
AdmeUant que le prix du pied cul)e de bois revient noyenBement à 0,60 , on trouvera que Ton a consommé par hectolitre de houille
0,0559 «xtraite __=o.O»5 pied cube de bois ; et comme rhectolitre équivaut à 3 pieds cubes, on aura consommé, pour 100 pieds cubes de liouille extraite , 5,1 |Heds cubes de bois.
MÊTHODBS D'EXPLOIT ATfON. 159
rexploiUlÂoii 4« i^UKsiew^ gîte» parallèles , il fallait le plus couvent exploiter les Qiies successifs de iiaut en bas, en commençant par les Plu^^i'^I^i^ochés de la surface, ce qui est conforme à la pratique suivie dans les liouijilèrçs du nord de la France et de la Bel{;tque, aussi bien q^l^q Aogl^^rre .et en Silésie« Nous croyons que , dans Texploitation 4<:s ff|)M^,e^ masse, par remblais rapportés, il est aussi plus généra* leiB,ei|t av^uUi^eux d*exploiter par étages successifs pris en descen-» d^pt, ,gi|.e de suivre la marche inverse.
SuM?}i?Wps , en effet, que l'on pratique un étage d'exploitation dans um coycl)^ de houille verticale ou tris-inelinée, immédiatement au dfssops d'anciens travaux éboulés , en laii^saiH seulement subsister une é^jaisseur de bouille SMffi««ote pour soutenir les déblais sùpérieiira à. l'aide d'un boisage approprié, éfiaisseur qui serait de 0«,S0 A 1 mètre au plus.
.l^s.yf^i^X d'exploitation auront consisté, par exemple, en galeries ou même en tailles d'un front |)lus ou moins étendu, poussées tr^nsv^rsaleinfint à la directimi de la couche, et se rattachant k une voie de roulage principale assise sur le nur du gîte. Ces excavations auront été voaaUagnécsiewiaaiihts 4enres «n^rtées du dehors. SI Ton se Uécide è «ibandwiner to hnui lie laissée ait Aalte des tailles powr sou*, tenir les éiH>uIements supérieurs, if sera évidemment InutBcd'eïrtasser les remblais jnsqu^u faite , de manière à prévenir les tassements oti éboulemenis du terrain mipérieur; ear ces tassements et éboulemen(.<; ne sauraient ébranler la masse de houille Inférieure aux rendais, qui sera exploitée |[)lus lard , en suivant un système analogue à celui que l'on a adopté pour l'étage supérieur. Le remblai pourra donc ne pas éire bouçré soigneusen^ent dans les tailles , il pourra être fait as- &«»inoonip!ét««entv^«aBiôrt à«reraplirlM tailles que josqu*aux 3/4 de leur hauteur, sans compromettre les travaux ultérieure, ûè plus, en exploitant un élage au dessous d'un autre qui aura éié ainsi remljlayé, pn pourra ne laisser au faite des tailles qu'une très-petite éi^aisseur de houUle. Lors même que le plafond viendrait à rompre ea quelques points sons le poids des remblais supérieurs, cela n'aurait guère d'inconvénients, |»arce que ces remblais ne sont pas combustibles, et que leur chute dans Tétage e» exploitation ne pourrait contribuer à développer les incendies spontanés , qui sont la cause la Plw «raye.de dimcitltésdans L'exploitation des gttes houiHers poissants. Cette dmte serait donc plutét avantageuse que nuisible, puisqu'il en résulterait un remblai naturel , pour ainsi dire , d'une partie <*es Uilles. Rien u'empécberait même qu'après avoir remblayé un m «Jeux étages, on pût exploiter, sans remMais rapiwrtés, et en lais-
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sant couler les remblais supérieurs, réHiffe kmaiédiâteÉièiit inférieur. On combinerait ainsi rexploitationpar remblais rapportés, avec la mélhode d'exploitation suivie en Silésie, à Blaiizy et k La MUre.
Au contraire, si Ton exploite par élages successifs pris en remontant, il sera très-important de préyenir tes tassements et les élïoule^ ments dans la partie du gite supérieure à Tétage actuellement en exploitation , et dans le terrain encaissant ; car par suite de ces tassements et éI)oulements, Texploitation ultérieure dans les étages su* l»érieurs serait plus difficile, plus coûteuse, et fournirait beaucoup de menu et très-peu de houille en gros morceaux. II y aura donc, dans ce cas, nécessité d*opérer un remblai très-complet des failles de chaque étage, et de les bourrer jusqu'au faite. Il est vrai qu*en prenant ces précautions la houille de Tétage supérieur n'étant plus engagée par sa base dans la roche , sera d'un abattage très-facile , et qu'on ne sera obligé de laisser aucune partie de houille entre deux étages successitîs superposés. Par ces motifs, cette dernière manière de procéder pourra convenir à des coucliesdont la houille serait dure , difficile à abattre, et fortement adhérente au toit et au mur , tandis que la première me paraît devoir s'appliquer avec plus d'avantage aux couches dont la houille tendre ou médiocrement dure est peu adhérente au mur et au toit , lesquelles sont de beaucoup les plus com^ munes. £lle devra être aussi suivie exclustvemeiU, dans le cas où l'on ne pourrait se procurer dos remblais à bas prix , en qTiantilé suffisaute pour remplir la totalité des excavations.
4» Méthode par éboulenient.
Dans quels cas ce mode d'escploitaHon estapplicûble, — L'exploitation par éboulement est souvent un accident de l'exploitation des gites très-puissants ; elle est la seule qat l'on puisse mettre en pratique , pour extraire tout ou partie du minerai que l'on a laissé en piliers , lorsque ces piliers ont été renversés ou écrasés par la pression des terrains supérieurs. 11 n'est presque pas de mine m^alliqne en amas ou en filons puissants, exploitée autrefois, qui n'ait donné ou ne puisse donner lieu à des exploitations de ce genre.
Esephitation du minerai dans de vieux travaux éboulés,— Vom extraire le minerai qui reste enfoui dans d'anciens travaux éboulés, on fait en sorte d'arriver par une galerie creusée dans une roche solide , ou parfaitement consolidée par de forts boisages, jusqu'au point où les roches éboulées contiennent assez do parties riches pour qu'elles puissent être extraites avec bénéfice. Arrivé là , on renforce
MÉTHOIHSS D^EXPLOITATION. 161
eoeore, s'il en est besoin , les boisages qui sont à Texlrémité de la galerie, et on fait co«ler les rocbes éboulées^ que Ton transpdrte au j«ur. Bientôt il se fait un vide au devant de la galerie ; les ouvriers l^lacés à Textrémité de ceUe*ci continuent à provoquer des éboulemenls au moyen de percbes suffisamment longues, en s'abritant sous les boisages et se retirant rapidement , quand les éboulements eom* meoGent à se faire. Lorsque rien ne tombe plus du faite des excava-» lions qui se sont vidées des roches qui les remplissaient, on traverse ces excavations , en continuant la galerie dans leur intérieur. G*est là surtout qu'on doit employer des bois excessivement fbrts ; on doit aussi recouvrir le faite ^ et flanquer les parois libres de la galerie d'une assez forte épaisseur de déblais pour prévenir une rupture des boisages, qui pourrait être oceasionnée par la chute de blocs de roches tombant d'une assez grande hauteur. On recommence le même travail sur tous les points où l'on rencontre des minerais éboulés.
On voit que l'exploitation par éboulement , ainsi conduite , est plutôt un accident, dans une mine, qu'une méthode particulière d'exploitation. Cependant, dans quelques cas , les éboulements sont provoqués au milieu d'un gfte neuf; il faut, pour que cela soit avantageux, que le minerai soit peu précieux, et qu'on n'ait aucun intérêt à l'extraire en morceaux d'une grosseur ou d'une forme déterminée. C'est le cas des couches de schistes exploités dans la vallée do la Meuse, en Belgique , pour la fabrication de l'alun.
Exploitation des sckitteéalunnneug de la vallée de la Meuse.^ Ces schistes forment un ban puissant de 16 à 18 mètres, et incliné de 70 à 80» , encaissé dans le calcaire carbonifère inférieur au terrain houiller du bassin de la Meuse (Belgique). Ce gîte est exploité par éboulement et par étages successifs de haut en bajs. On fonce un puits vertical dont l'orifice est sur l'affleurement du gîte, et qui par conséquent pénètre , à une petite profondeur , dans le mur de la couche. A partir de ce puits, et au niveau que Von veut atteindre, on perce une galerie à travers banc», que l'on continue à travers le gîte jus- <iu'à son toit. A partir de celle-ci , on exécute , en suivant le mur, une galerie d'allongement solidement boisée, que l'on continue jusqu'à 1SÛ mètres de distance environ de part et d'autre de la galerie de traverse. On pratique souvent deux galeries parallèles à celle-là : l'une s<Htt le toit , l'autre dans le milieu de la couche. On choisit pour ces deux galeries les lits de schistes les plus tendres ; on reperce par des galeriiàs Lransvensales qtii partent de la voie établie sur le mur , les piliers longs qui sont aiftsitransférmés en piliers carrés. On enlève «iMuite tous les boisages, excepté ceux de la galerie qui est assise sur