TRAITÉ

Les transports dans les raioes s'exécytent à dos, sur les voies qui sont tout à fait irrégulières, et à de petites distances; au moyen de traîneaux , dans quelques voies descendantes ; au moyen de brouettes, dans les galeries horizontales ou peu inclinées ; enfin au moyen de chariots ou chiens de mine roulant sur des bandes de bois, de fonte ou de fer forgé , dans les galeries longues et suffisamment régulières , horizontales ou inclinées.

Transport à dos»-- Le transport à dos n*est usité que pour de petites distances et sur des voies très-irrégulières. Pans quelques mines exploitées à ciel ouvert et dont les travaux ont une petite étendue, les minerais sont transportés ainsi jusqu^^u jour. Souvent aussi on porte à dos les minerais , depuis les. tailles jusque dans les chariots , traîneaux ou brouettes qui circulent dans les grandes voies de roulage. Pour le transport à dos, il convient de renfermer le minerai dans des vases dont le poids soit très-petit. Dans les mines de houille de la JLoire, où ce mode de transport est encore en usage sur quelq^ues points, on se sert de sacs de toile dont la contenance est d^une demi-benn« (mesure locale) 5/8 d^bectolitre environ. La houille menue ou .en petits morceaux est jetée dans ce sac, que le porteur met sur son dos. 11 est fermé avec une ficelle attachée au bord, et dontrouvrier tjent uni^ extrémité dans sa bouche. La bouille en jgros morceaux est char-

TOHE III. * 1

2 GHàPlTRE IX.

gée sur le dos du porteur, pèr éeàshs le sac que Ton replie sur la charge ; Pouvrier tient encore à la bouche la ficelle , de manière à erapécher les morceaux de tomber. Il marche dans les galeries , les pieds nus, et appuyé sur une courte béquille. 11 peut monter des échelles assez fortement inclinées. Chaque fardeau transporté pèse environ 60 kilogrammes.

Voici quelques résultats que j'ai eu Voccasion d'observer. Dans une nine d« Firmîn^, cl^qiief porteur ftiijail; moyenn^ent '40 voyages par jour, avec une charge de 60 kilogrammes , qu'il élevait à 24'»,27 de hauteur verticale , sur une rampe difficile. Cet ouvrier gagnait 2 fr. — A Roche-la-Molière, cinq porteurs transportaient 450 hectolitres de houille , pesant 34400 kilogrammes , des tailles aux. chariots qui circulaient dans la voie de roulage. La distance moyenne qu'ils avaient à parcourir était de 36 mètres, dont 22 sur une pente de 20'*, et 14 horizontalement. Chaque porteur faisait 135 voyages par jour. Il résulte de là que le porteur se chargeait de 51 kilogrammes à la fois , et portait par jour 6880 kilogrammes , lesquels étaient élevés à une hauteur verticale de 7»i52.

Ainsi le travail utile des porteurs était à Firminy :

2400 X 24,27a ns.248 kilogrammes élevés à I mètJ?e. A Roche-la-Molière:

6880 X 7^52=51.738 kilogrammes élevés à 1 mètre.

Lorsque les minerais sont transportés au jour ou à la voie principale, par des porteurs à dos, il faut des chargeurs pour remplir les sacs et aider les porteurs à les mettre sur leur dos. Datis les minés de houille de la Loire, un ouvrier peut charger au plus 100 bennes (mesure locale), soit 125 hectolitres. On se rappellera qu'un terrassier charge, dans une brouette , 15 mètres cubes de terre par jour, et seulement 12 mètres cubes environ dans un tombereau. On voit que la peine de verser la houille dans le sac à embouchure étroite , et d'aider le porteur à charger, équivaut à peu près à la difficulté de charger dans un tombereau.

Quand le chargeur doit en même temps diviser de gros blocs dé houille , il ne peut pas charger autant dans la journée , et sa tâch^ doit être proportionnée à la ténacité de la houille, ainsi qu'à la grosseur des blocs à diviser.

Dans les mines métalliques on se sert souvent, pour transporter les minerais triés , des failles aux voies ou aux cheminées gui en sont

|)eu éloignées, de petits vases «o boi&.qui sont portés à la main par 4es enfants chargés du. triage.

Transport au traîneau.— Le traloeau est encore très-souvent employé sur de petites distances, principalement dans les voies inclinées descendantes. Dans les mines de houille de la Loire , le traîneau est un cuveau évasé pouvant contenir une benne (mesure locale] d'un hectolitre 1/4 à un hectolitre ly 2 j sous son fond fig. 1 et 2, PI. XXIX ^ sont fixés des patins ou semelles en bois ABC , armés d'un cercle en fer m, m. Ce cuveau , rempli de houille , est traîné sur le sol de la voie descendante, par un ouvrier, qui a plus souvent besoin de faire efifort pour modérer la vitesse , que d*exercer un effort de traction. Arrivé à la voie de roulage , il est ordinairement posé sur le tablier du chariot qui y circule; on place plusieurs cuveaux semblables sur un même chariot, pour les conduire au puits d'extraction. Ils sont ensuite accrochés au câble, et extraits par un puits vertical. De celte manière, la houille n'est point transvasée, et arrive au jour dans le vase même qui a été rempli à la taille.

A Rive-de-Gier, des cuveaux semblables contenant 2 hectolitres ras, sont traînés sur le sol ondulé des galeries , par des chevaux conduits par des enfants, jusqu'au puits d'extraction. Ici ils sonl vidés dans la place d'assemblage, et la houille est rechargée dans des tonnes plus grandes, qui contiennent 9 à 10 hectolitres ras.

Le traineur , lorsqu'il parcourt une voie fortement inclinée, préfère souvent remonter le cuveau vide sur son dos , que de le traîner en remontant. Dans ce cas , il est nécessaire de mettre dans la voie une corde servant de main courante^ à laquelle l'ouvrier s'appuie. Le traînage s'exécule sur le sol même des galeries, quand elles ne sont pas trop inclinées. Le passage continuel des traîneaux tasse le sol . et le rend très-uni et glissant en fort peu de jours. Si les galeries sont trèstnclinées , on est obligé de placer sur le sol des rondins en bois, sur lesquels glisse le traîneau . et qui formant une espèce d'escalier, offrent un point d'appui aux pieds du traineur, quand il remonte.

Dans les voies très-inclinées on se sert aussi quelquefois d'un frein très-simple. C'est une chaîne en fer , dont la longueur est égale à celle de la voie ^ qui traîne sur le sol , et qui , à l'extrémité supérieure de la galerie , passe sur la gorge d'une poulie de renvoi, dont le plan est parallèle au sol. On accroche le traîneau chargé au bout de la chaîne qui se trouve en haut de la galerie , de sorte que ce traîneau , en descendant d'un côté , remonte la chaîne de l'autre côté; dans les premiers instants, la composante du poids de la chaîne parallèle à la longueur du plan incliné, et le frottement de cette chaîne sur le sol

retardent la vitesse du système. La ftnree retardatrice H^sst t>lus égale qti*au frottement, quand le traîneau est au milieu , et elle diminue encore à mesure qu*ii est descendu -plus ))as. On peut accrocher un traineau vide à l'autre extrémité de la chaîne. Enfin , pour régulariser ce frein , on pourrait avoir une chaîne sans fin passant sur deux poulies installées , Tune au haut et Tautre au bas de la galerie. La force retardatrice serait alors constante , et égale au frottement de la chaîne sur le sol. On remarquera quMl est nécessaire de déplacer la poulie du sommet , si la voie inclinée s'allonge à mesure que Texploitation avance, comme cela aurait lieu dans des tailles ascendantes suivant rinclinaison du gîte.

D'après les observations de M. Gervoy, dans les mines*de la Loire, le travail d'un tratneur (le traîneau contenant la benne ou 120 kilogrammes de houille environ ) consiste à transporter au plus , dans sa journée, 10^0 kilogrammes à 1 kilomètre de distance horizontale, par des chemins excellents (mines du Treuil); 201 kilogrammes à 1 kilomètre par de très-mauvais chemins, dans des mines basses ; en général , par de bons chemins , 400 à 800 kilogrammes à 1 kilomètre. On compte les pentes inclinées de 13<* comme équivalentes à une Ion-* gueur triple parcourue horizontalement. C'est un peu moins que le travail d'un homme à la brouette.

Dans la mine des Flaches, Tune des mieux exploitées de Rive-de* Gier, on avait 12 chevaux et K conducteurs dans Tintérieur de la mine , pour traîner au bas du puits qui n'était pas distant des tailles de plus de 100 mètres moyennement , 900 hectolitres de houille par jour.

fr. e.

Les 12 chevaux coûtaient pour leur nourriture. . 36 »»

2 palefreniers. 5 »»

5 conducteurs 7 50

Total de la dépense journalière. . . 48 50

De sorte que le transport à une distance fort petite revenait à 0^^,054 par hectolitre, ou 0fr,0675 par 100 kilogrammes.

Il y avait en outre 9 remplissenrs de bennes aux tailles ,<|ui , payés à raison de 2fr,70 , coûtaient 13^^,50. Chacun d'eux chargeait 180 hectolitres dans les bennes.

Dans le puits de Louche des mines de Blanzy , les tralneurs parcouraient, d'après M. Harmet, 6000 mètres avec la benne chargée de 133 kilogrammes de houille , et revenaient à vide ; Ils chargeaient

TRANSPORT UES MISERAIS. 5

ea outre ^0 quintaux métriciues environ dans les bennes. Les cliemins étaient horizontaux, ou ineiinés de 10 à l5o dans le sens des transports ; le travail utile de ebaque traineur consistait donc dans le chargement de 8000 kilogrammes , et le transport de ce poids à 100 mètres de dislance.

Dans la mine de Saint-Pierre (Montceau) , avant qu^on y eût établi des chemins de fer, le traînage était exécuté par des chevaux, dans des bennes à patins contenant chacune trois hectoUtres combles (300 kilogrammes). Chaque cheval conduit par un homme traînait deux bennes semblables dans une galerie ayant 1 centimètre environ de pente dans le sens des transports. Trois chevaux et trois conducteurs suffisaient au service d*un poste de 600 hectolitres combles conduits à 150 mètres de distance. Trois hommes étaient employés au chargement des ben* nés ; deux hommes versaient les bennes au bas du puits, et accrochaient au câble les tonnes d'extraction. A ce compte , le cheval faisait 33 voyages à 150 mètres, parcourait dans la journée 9900 mètres , et transportait environ 19800 kilogrammes de houille à 150 mètres , ou 2970 kilogrammes à 1 kilomètre, non compris le poids des bennes, sur une voie légèrement inclinée dans le sens des transports.

Transport à la brouette,— Le transport à la brouette est usité dans les galeries horizontales ou très-faiblement inclinées. Il est employé surtout dans les mines métalliques. On remploie aussi dans quelques mines de houille et notamment dans celle de Blanzy , où Ton fait usage de la brouette ordinaire qui roule sur le sol ou sur des planches > et d'une grande brouette à deux roues circulant sur des rails en fer. La brouette ordinaire employée à Blanzy contient un peu plus de S/4 d'hectolitre de houille. D'après M. Harmet, la distance à parcourir est divisée en relais de 90 mètres chacun, et un ouvrier fait, dans sa journée de 8 heures , 500 voyages à cette distance. 11 parcourt donc 20.000 mètres en tout, dont moitié en ramenant la brouette vide ; Il transporte 400 hectolitres de houille à SO mètres de distance , soH G400 kilogrammes à 1 kilomètre , en évaluant le poids de l'hectolitre à 80 kilogrammes. Ce travail est inférieur d'un quart à celui que font ordinairement les terrassiers employés au jour à transporter des terres à la brouette. Ceux-ci parcourent en effet 2700 mètres par jour. Deux hommes sont constamment occupés dans les mines de Blanzy à charger la brouette qui part du chantier. En évaluant la journée d'un rouleur à lfr,50c, le transport d'un hectolitre à lOOmètres de distance, ou 5 relais , sur un chemin à peu près horizontal et en bon état « reviendrait à ~;r =Ofr 0187, à quoi il faut encore ajouter 5 fr.

pour le prix du chargement des 400 hectolitres dans les brouetCes, on 0'r,0075 par hectolitre, ce qui porte le prix du transport dePhectolitre à 100 mètres de distance, efaarig^ment compris , à ^r,0262.

Chariots circulant sur des chemins de bois ou de fer. — Dès que les distances deviennent un peu grandes , il vaut mieux employer des chariots roulant sur des solives en bois, ou mieux encore, sur des bandes en fonte ou en fer forgé.

Chemins en bois, — Depuis plusieurs siècles , on emploie dans les mines. métalliques d'Allemagne de petits chariots appelés chiens (huios). Le chien de mines consiste en une caisse prismatique à base quadraogulaire ordinairement longue, haute et étroite, parce que les galeries, dans lesquelles il doit circuler, ont elles-mêmes très-peu de largeur. Celte caisse, fig. 3 , PL XXI X^ est portée sur 4 roulettes qui sont ordinairement placées en dessous de son fonds , pour ne pas diminuer sa largeur. L'essieu des roues de devant est plus court que celui des roues de derrière , et ces deux essieux sont fixés , Tun tout près de la partie antérieure du chariot, Tautre en arrière du milieu , et un peu au delà de la verticale passant par le centre de gravité de la caisse chargée. Une cheville en fer , nommée le clou (nagel) est fixée verticalement au milieu de Tessieu antérieur, et sert à guider le chariot sur la voie sinueuse qu'il doit suivre. Les roues circulent sur deux lignes de solives en bois (gestange) qui ont 5 à 6 centimètres d'épaisseur, et 10 à 12 centimètres de largeur. Elles sont fixées par des chevilles sur des traverses en bois posées sur le sol de la galerie , ou appuyées parleurs extrémités dans des entailles faites aux parois. Leurs faces verticales intérieures laissent entre elles un intervalle de 3 centimètres environ , dans lequel est engagé le clou directeur , -qui doit être suffisamment long pour cela; on adapte à son extrémité un anneau qui joue le rôle de rouleau de friction. Les deux lignes de solives suivent toutes les sinuosités de la galerie; dans les angles, les solives extérieures sont garnies intérieurement de bandes en fer mince , pour empêcher l'usure par le frottement du clou. Il faut donner une grande inclinaison à la voie , pour que le routeur puisse facilement y faire circuler son chariot, pour peu qu'il soit chargé , monté comme ill'est sur des roues d'un fort petit diamètre. L'ouvrier pousse le chien chargé devant lui, en s'appuyant sur sa partie postérieure , et court ordinairement avec une grande vitesse. Arrivé à l'extrémité de la galerie, il vide le chariot eu le renversant, en avant , ou sur un côté; appuyant ensuite sur le derrière du chariot, il le fait pivoter sur les roues et l'essieu postérieur, et le retourne pour rêve-

TRANSPdRT mS MINERAIS. 7

nir chercher un autre chargement. Les /2^. '3 y PL AX/X, repré* fientent. le €hien de mine ordinaire.

sBans les galeries de la Saxe ,- le chilen est' ordinairement chargé de 1:50 kilograpqines de minerais environ, lia règleest que l« routeur doit faire 40 voyages è iino distance de 60 lachfter, ou 120 mètres^ en nombres ronds. Le chemin' parcouru est done 9600 mètres. ic.|>roduit du poids transporté par la distance e$t : 756609. A la brouette et au jour le travail d*un homme est évalué à 15 mètres cubes de terre transportés à 50 mètres. Le mètre cube de terre ordinaire pèse au plusâOOO kilogrammes; le travail du routeur est donc de 900000 l:ilogrammes transportés à 1 mètre (1).

Le roulage au- chien de mine est le seul medé de transport qui puis3e être employé dans les galeries de minejs très-étroites et tortueuses. On peut retourner les solives quand elles sont usées d*un côté : on peut aussi , pour éviter Tusure , recouvrir leur partie supérieure de bandes de fer mince , ou de plaques de fonte que Ton doue dessus.

Chariots de grandes dimensions circ%Uant sur des solives en bois. — On avait imité le chitn allemand dans la construction des chariots qui étaient employés dans les mines de houille de Roche-la- Molière, avant qu^on y eût remplacé les chemins de 1)ois par des chemins de fer. L^essieu des roues antérieures était mobile autour d^un boulon qui traversait le fond du chariot; à cet essieu était fixé un crochet recourbé en fer , qui servait de guide. La caisse rectangulaire contenait 5 hectolitres de houille , pesant 400 kilogrammes. £lle s*ouvrail sur une des faces ialérales , pour la décharger. Les roues antérieures avaient 22 centimètres de diamètre , les roues postérieures 28 centim^nres. C'étaient des disques de bois cerclés enfer fe«iUard, portant dans le centre' des boites en bronze, destinées à recevoir les fusées des essieux. Ceux-ci .avaient 26 et 27 millimètres de diamètre. Le chariot pesait avec ses ferrures 120 kitogrammes. Le crochet guidé était soutenu à la hauteur convenable par une petite chaîne en fer attachée au devant du chariot. On avait substitué aux solives ordinaires des madriers en pin de 5 centimètres d'épaisseur et 52 à 56 centimètres de largeur , chevillés sur d'autres madriers posés en travers ; les madriers longitudinaux laissaient entre eux un intervalle

(1) Il faut remarquer que le rouleur charge lui-même son chariot dans les mines de la Saxe , tandis que le rouleur à la brouette ne .diarge ^ ni ne décharge celle-ci.

9 CBAPITEB IX.

de 4 à 5 centimètres. La pente de la TOle , des tailles vers le iniKs^ était de S 1/2 centimètres par mètre. Les fig. 4 , Pi, XX JX , repré^ sentent la partie antérieure de la caisse et de Tavaiit^tralii du chaHot précéfdem , en profil et en plan. Daws le plan , la caisse , f essieu et le crochet guide selfdlalre avec lui , sokrt vus en dessous.

Sur le chemin et avec les chariots décrits ei^dessus , >*al KCueilH les observa tioi^s suivantes: *

Quatre lîommes roulaient à 100 mètres de distance, 17f chariot» contenant 5 hectolitres chaque.

Six hommes et demi roulaient 86 chariots , contenant 5 hectolitres chaque , à 580 mètres de distance.

IlVésulle de ces deux observations : 1** que chaque ouvrier parcourait dans sa journée, moitié en descendant le chariot plein, moitié en remontant le chariot vide :

1o 16.245 mètree.

2« 15.546 mètres.

* * ' I 15.845 mètres moyennement.

Que chacun d^eux transportait :

1o 5249 tonnes à 1 mètre. . . . i -«.a 4^^^^ x « -.a*.- 2e 3070 tonnes à I mètre. . . . f 81W>to"»»«»i ' ■"«»"•

Voici , au reste , quels étaient alors les frais de transport souterrain de la houille, dans la mine de Roche-la-MoIière , à une distance de 580 mètres , et pour 5 hectolitres de houille :

Portage de la houille des tailles aux chariots, â une distance moyenne de 56 mètres, dont 22 suivant une pente

de âOo en montant et H horizon lalenaen t. «... 15,00

Sacs fournis aux porteurs. .... » I925

Roulage à 580 mètres de dtiHance 20,83

Olivage des chariots. . . : ^A^

Entretien des chariots et du chemin 4,00

Total par chariot de 5 hectolitres 42,51

Et par hectolitre 8,50

Les voies de bois ont l^inconvénient grave d'exiger une pente trèsforte, pour que des chariots chargés de 400 ou 500 kilogrammes, puissent y circuler lacileinent. Si Ton diminue la capacité d^$ C|hariots , le travail utile de chaque ouvrier diminue à,peu,près comme la capacité du chariot, attendu que le chemin parcouru par le roulelur

TRANSPORT MBS MINERAIS. 9

dans M Journée demeure à peu près constant. ïn tubstHiidttl aiix solives en bois des bandes en fer fendu ou en fer forgé » on peut diminuer la pente , tout en augmentant encore la capacité du chariot ^ si la largeur de la galerie permet de le faire. Si elle a une haotcur suffisante ^ on augmentera en même temps le diamètre des roues v ce qui diminuera la résistance due au thittement, laquelle est en raisoQ inverse du rapport du rayon de la roue au rayon 4e la bdte du moyeu* Enfin, si les galeries sont assez hautes, les rouleurs pourront être remplacés par des chevaux.

Chemins de fer. — Les chemins de ter placés dans Tintërieur des mines, comme ceux que Ton construit à la surface do sol, sont de deux espèces , à ornières creuses et à rebords , ou à ornières saillantes et sans rebords. Les premiers sont exclusivement construits en fer fondu. Ils portent en Angleterre le nom de tramm^oad. Les chemins â ornières saillantes sont construits en fer fondu ou en fer for^fé. On préfère toujours maintenant le fer forgé. Ils portent en angtaia le nom de railtcax.

Chemins à ornières creuses (^ramm-roac/s).— Les roues des chariots ou waggons, qui circulent sur les chemins à ornières creuses, sont mobiles sur les fusées des essieux , lesquels sont fixés invariablement à la caisse du chariot. Ces roues , construites en fonte, ont une jante très-mince , de sorte qu*elles présentent à peu près la forme d^une lentille , quand on fait abstraction du moyeu. L*amincissement des roues à la circonférence a pour but de diminuer les résistances an mouvement , occasionnées par les ordures qui , par TefiFet des rebords des bandes de fonte, s'accumulent facilement sur la partie horizontale de ces bandes. 11 y a des tramm-roads dans la plupart des mines de houille du sud du pays de Galles, oà quelques grandes lignes de chemins de fer sont encore construites à la surface du sol , dans le même système ; mais les chemins à ornières saillantes en fer forgé sont actuellement établis de préférence, dans toutes les localités où il n^existe pas déjà d'anciens chemins à ornières creuses.

Chemins à ornières saillantes (raiïtro/s).— Lesrouesdes waggons qui circulent sur les chemins à ornières saillantes ou railways, sont le plus habituellement, fixées aux essieux, lesquels tournent dans des boîtes attachées aux cadres des chariots. Il en résulte que les deuxroues assujettie^ sur un même essieu sont obligéesde faire le même nombre détours. Elles ont des jantes larges, et bordées intérieurement par un rebord annulaire ou boudin , qui sert à les maintenir sur les rails.

Dans les tramm-roads, le rebord de la bande de fer plate est ordinairement du c6té de Tintérieur du chemin.

Quelquefois tes roues des wagQons qui circulent sur 4es raH»w«ys oot leur jante évidée en forme tie gorge de poulie , ce qui fait quelles ont un double rebord.

Les roues fixées aux essieux sont invariaMement maintenues dans un plan Tertical , perpendiculaire à Tessieu, et sont ainsi moins sujettes à quitter les rails et à tomber, que les roues mobiles autour des fusées des essieux , qui , par suite de Tusure de la boUe et de la fusée , peuvent prendre une position inclinée sur le plan vertical. Mais lorsque Taxe de la voie est courbe , les deux roues fixées à un même essieu étant obligées de faire le même nombre de tours, tandis que le développement du rail intérieur , situé vers la concavité de la courbe , est plus court que le développement du rail extérieur, il en résulte que Tune des roues doit glisser sur le rail, d*une longueur égale à la différence entre les longueurs des rails intérieur et extérieur , ce qui augmente la résistance au mouvement, d^autant plus que le rayon de courbure du chemin est plus petit, et que Técartement des deux rails est plus grand.

Travail utile du cheval^ et prix de transpart sur les trammroads. — Voici quelques exemples de roulage sur les chemins à ornières creuses ou tramm>roads. Dans la mine de Landor, près de Swansea, Glamorgan, la voie est de 2pi- 4p<»- anglais ; les roues sont des disques presque pleins , ayant Ipo- 1/2 d'épaisseur au milieu, et 3/4 de pouce à la jante. La distance des essieux est de 19po- 1/3, de milieu en milieu. Chaque rail ayant 4 pieds de long pèse 56'^', et les traverses en fonte, sur lesquelles les rails sont posés, pèsent 28'^« chacune. Elles sont le plus souvent remplacée!» par des traverses en bois. Chaque waggon contient 1 tonne 1/4 de houille et coûte de fabrication de 6 l/:2 à 7 livres sterling. Les rails ont les dimensions et la forme indiquées dans les Fig, 5, PL XXIX, Un cheval traîne 2 "waggons; Tentrepreneur du transport souterrain reçoit 5 shillings 2<i pour la conduite de 10 tonnes de houille au bas du puits^ qui se trouve à 1500 yards de dislance des tailles d'exploitation, ce qui revient à orr.,?9'J par tonne de houille, pesant 1015 kilogrammes, transportée à 1373 mètres.

Dans la mine de Crumlyn (Monmouth Shire), le Tramm-road souterrain est construit avec la même voie et les mêmes bandes que le tramm-road parallèle au Monmouth-canal: qui conduit à Newport. On voit dans les /l^. 6, PL XXIX aa^ trous pour recevoir les chevilles qui fixent les bandes en fonte sur les traverses. Chaque pièce d'un yard de longueur pèse environ 43ii". Ce chemin est parcouru par des waggons qui portent 3 tonnes de houille chacun. Le waggon

TRANSPORT DES BimERAlS. 11

vide |ièse \e^K L*iitclhi»iiNni du tramm-read de Cronlyn à Newport

est de 6p<» par chaîne de 22 yards, i^. deux chevaux traînenl à la

descente 7 waggons pleins, et remontent les waggons vides.

Dans la mine, la voie est de 3 pieds 4 pouces. Les roues des waggons ont â pieds de diamètre; le poids du waggon vide est de 8 cwt. ; il porte 1 tonne de houille.

Le chariot est une caisse reclangulaire de 6 pieds de long, 5 pieds de large^ 14 pouces de profondeur, sur laquelle on place des rehords évasés. Les boites des roues sont formées, pour diminuer les frais d'oUvage. La fig. 7» PL JCXJX, représente une section de la fusée de Tessieu et de la boite ;aa est un anneau ou bague en fer fixée sur la fusée de Tessieu ; dd^ est un disque mobile autour de la fusée, retenu par la bague aa et auquel la roue est fixée par des boulons à vis w. Le graissage s'opère en introduisant Thuile ou la graisse, par un trou oblique u ménagé dans le moyeu, et qui est ensuite bouché par une cheville. Un cheval conduit par un enfant roule par jour 40 tonnes à une distance de 1520 yards (1207 mètres)^ il Iraine S chariots

à la fois; la pente du chemin est de 9po. par 22 yards. ^.

Au dehors de la mine ce chemin est prolongé sur une dislance d'un mille anglais (1609 mètres), avec la même pente. Un cheval conduit par un enfant traîne les 40 tonnes à cette même distance ; ici le cheval peut traîner 4 waggons à la fois.

Description des rail-tcays et des waggons usités dans les mines, — Kousne nous étendions pas davantage sur les tramm-roads, attendu que partout on a trouvé que les rail-ways devaient leur être préférés. Les rails établis dans les mines pour le roulage intérieur, sont ordinairement formés de simples barres de fer forgé méplat , que Ton place de champ et bout à bout. Us sont encastrés dans des traverses en bois posées sur le sol. On pratique vers les extrémités de ces traverses, et à une distance égale à la largeur de la voie , deux rainures qui pénètrent jusqu'au milieu de leur é|iaisseur, et dont la profondeur est moindre que la hauteur du rail. On loge le rail dans les rainures, et on Ty maintient serré au moyen de coins de bois, que Ton enfonce latéralement du côté de l'intérieur de la voie. Dans ce mode de construction, les traverses en bois doivent être des madriers larges de 25 à 30 centimètres et épais de 8 à 9 centimètres fig.S^dei\0,Pl.XJIX.

On pourra calculer les dimensions des rails d'après les principes que nous avons exposés, cbap. VI, et l'on s'arrêtera à des dimensions

. telles, que la pression maxiaium qu'ils auront à sapporter, n'atUi-

goe pas le quart de celle qui serait capable d'occasionner la rupture. On regardera, dans ce calcul les barres comme simplement posées sur des appuis placés à la distance des traverses, et non comme encastrées.

Place du dèchargemeni et d^accroehage, BifureatUmê. -^ Dana rinlérieur des mines la voie de roulage est souvent simple, à cause des plus grandes dépenses, et suKont de la plirs grande largeur de galerie que nécessiterait une double vole. De distance en dislance , la voie est double, pour que les chariots puissent s'éviter. Dans tous les cas, elle doit Tétre aux abords des puits d'exlractioa, et des places de déchargement et d'accrochage. Le plus souvent, on supprime tout à fait les rails dans ces places , que Ton couvre de plaques unies ea fonte, pour que les chariots puissent y circuler dans toutes les directions. Gela évite la construction de plateaux tournants, qui seraient d'un entretien difficile, et dont la manœuvre serait d'ailleurs embarrassante dans les mines. Afin que le chariot puisse être poussé facilement, et sans tâtonner, du plancher en fonte sur les rails, les extrémités des rails aboutissant au sol uni, sont arrondies en dessus, et la plaque de fonte porte une saillie fermée de deux parties curvilignes qui viennent se rencontrer en avant de la voie , sur le prolongement de son axe. Cette disposition est figurée dans le plan et la section verticale fig. 11 et 12, PL XXTXoù a,a^ sont les extrémités arrondies des rails, et mnp la saillie venue à la fonte qui sert à diriger les roues du chariot, à sa rentrée dans la voie. Les rebords des roues passent dans le creux compris entre les rails et la saillie mnp. Ces rebords ont un contour cylindrique de 2 à 3 centimètres de largeur, sur lequel portent les roues, quand elles circulent sur le plancher en fonte.

Dans les points où la voie doit être doublée, il est nécessaire de l'infléchir. Quand les chariots sont conduits par des hommes, et même souvent lorsqu'ils sont traînés par des chevaux, on ne se sert pas, pour les bifurcations et les embrancbemenls de voie, d'aiguilles mobiles, qui sont d'un entretien et d'une manœuvre difficiles, dans les mines où la voie ne peut pas être maintenue dans un grand état de propreté. On se contente de laisser, entre les rails de la voie qui se continue, et la naissance des rails de la voie latérale, un espace libre suffisant au passage des rebords des roues; l'effort qui exerce la traction du moteur est dirigé à l'endroit de la bifurcation , dans le sens convenable pour faire passer les roues sur les rails de la voie qu'on a l'intention de suivre. Au croisement des deux rails, on pratique éga-

TRANSPOET DBS MINERAIS. 15

lemenl éùs entaiildt, pour le paéMf^édes botidimideg foues, et il est inutile d'éUblifdes oontPe^râtts pouf prévenir le déraillement. La fig. 1^, Pi, XXfX^tepféi&skU un dédoublement dé la voie de fer exécutée dans les bouillères de. ftoche-la^^Molière (Loire). Aux peints C et C, les barres de fer méplates^ CD, CD, sont entaillées sur la partie qui est en saillie au dessusdu pian des traverses en bois, et viennent toucber, par la partie inférieure non entaillée, les rails CE, G'E^ ainsi qu*o« le voit dans la fig. 14, qui est un délai! sur une plus grande éebelle du p<^Bt de hifurcaiien G. a est un coin chassé entre les deux rails pour maintenir lenr écartement angulaire, et ce coin est chevillé sur la traverse, b est le ann ordinaire qui fixe le rail dans Tentaiile. La fig, 15 représente sur une plus grande échelle le croisement D. Les deux rails C0, C'D sont retroussés en dehors pour faciliter l*enlrée des boudins des roues qui arrivent dans les directions DC ou DG^. Les deux autres rails se réunissant à angle aigu , sont entaillés an delà de cet angle, dans la partie supérieure an plan des traverses^ et leurs prolongements viennent toucher par le bas les rails G0, C^Ù, Ces rails sont d'ailleurs soudés de manière à former un X, dont deux branches sont très^courtes. Des coins a, a' chevillés sur la traverse maintiennent Técartement angulaire des rails, et quatre coins b, V^ b*\ b'" les fixei^t mt la traverse.

La /l^. 16 représente le branchement d'une voie latérale sur une voie principale, avec des aiguilles mobiles pivotant autour des points et o'. Ces aiguilles sont amincies dans la partie où elles viennent s*appuyer contre les rails de la voie principale. Les fonds des entailles c, </, sur lesquels glissent les aiguilles mobiles , doivent être garnis de bandes de fér, pour prévenir Tusure. Il est encore mieux de faire couler en fonte la traverse MN correspondante à la naissance du branchement.

Diverses formes de waggons.— ha^ forme et les dimensions des chariots varient suivant les dimensions des galeries, le mode de chargement et de déchargement adoptés, la situation de la min,e ^ la nature des matières extraites et transportées. Lorsque les galeries de roulage aboutissent directement au jour, comme dans les mines de houille du sud du pays de Galles, celles du bassin houillerdela Orand- Combe , du bassin de SaarbrUeken , et en général toutes les mines qui sont exploitées au dessus du niveau des vallées voisines , on doit s'arrangerde manière à ce que les voies de transport souterraine s se continuent jusqu*aux places de dépôt ou de vente des minerais extraits. Ainsi lorsque ces minerais sont embarqués sur un canal , une rivière navigable, ou dans un port de mer . les chemins de fer se prolongent

jusque-là , et les eliariots sont alors le plus «HiventsemMablés à ceuK qui circulent sur les chemins de fer construits au jour; ftsse l'appruclient de ceux-ci par leurs dimensions , autant que le permettent la jargeur et la hauteur des galeries souterraines. Lorsque les galeries aboutissent au bas de puits verticaux ou inclinés, ]tantôt les chariots sont élevés dans le puits tout entiers, avec leurs roues; tantôt ils sont vidés au I)âs des puits, et les minerais sont rechargés dans des tonnesquictrculcntdans ces puits; tantôt, enfin , les chariots se réduisent à de simples plates-formes reposant sur les essieux, où Ton place les hennés , qui sont élevées dans les puits. Ainsi dans les mines de houille peu profondes du sud du pays de Galles ,du Staffordshire , etc. , les chariots servant au transport souterrain sont génénalement élevés jusqu'au jour par des puils verticaux. Dans les mines des environs de Saint-Étienne et de Rive-de-Gier , les chariots se réduisent le plus fréquemment à desimpies plates- formes, sur lesquelles on charge les bennes ou tonnes d^extraction. Dans les mines du déparlement dti Nord et de la Belgique, les chariots sont vidés au bas des puits verticaux, et la houille est rechargée dans les tonnes d'extraction. II importe, surtout dans les mines de houille, d'éviter les transvasements qui brisent la houille en fragments, dont la valeur est beaucoup moindre que celle des gros morceaux. Aussi fait-on en sorte d*évitpr le déchargement au bas du puits , en élevant le chariot entier, ou en employant simplement des châssis sur lesquels on pose les tonnes qui vont jusqu'aux tailles, et sont élevées au jour.

Quand les minerais extraits sont informes ,te1s que les moellons, les minerais métalliques , et que leur valeur ne dépend pas de la grosseur des fragments, la seule chose que Ton ait à considérer est Téconomie , et par conséquent la facilité du déchargement.

Roues ei essieux, — Au surplus, que les chariots soient des caisses complètes, ou qu'ils se réduisent à de simples plates-formes , la disposition des roues et des essieux est toujours la même. Les galeries souterraines sont généralement sinueuses, elles chemins de fer doivent être, par conséquent, courbés dans beaucoup de points, suivant des rayons très-petits. Le sol des galeries est même assez souvent mobile, ce qui dérange les rails et ne permet pas de les maintenir dans le plan de pose primitif. Bnftn la voie est toujours beaucoup moins propre qu'elle ne le serait au jour. Les chariots doivent èlre construits de manière à s'accommoder à ces circonstances, ffous avons déjà dit que dans les chariots circulant sur des tramm-roads, les roues étaient mobiles sur les fusées des essieux, et qu*on leur donnait la forme lenticulaire, afin de diminuer les résistances occasionnées

TRANSPORT DES IIINERAK. t5

parles ordures qui restent sur la roie. On alteiot bien ainsi le but qu'on S^est proposé, et* même les chariots ainsi construits (leurent circuler dans des courbes d'un très*petit rayon, sans un accroissement sensible de résistance , pourvu que les deux essieux ne soient point trop écartés; mais les roues creusent bientôt un sillon sur laparl^ie horizontale deç bandes de fonte. Celles-ci sont sujettes à casser: «Aies doivent d'ailieurs avoir plus de |)oids que des rails en fer forgé , d« telle sorte qu'en définitive , Texpérience parait avoir prononcé eon« treles tramm-^roads , que Pon a ^généralement abandonnés, pour l^s chemins à rails saillants en fer forfi^é (t). Je m 'occuperaidonc seulement des chariots qui circulent sur des rails saillants.

On sait que , dans les wa(;6ons circulant sur les grandes lignes dé ebemin de fer , leç roues sont invariablement fixées deux à deux sur ÙD même essieu , qui tourne avec elles dans des boites fixées au châssis du chariot. Cette disposition est évidemment avantage use lorsque le charroi parcourt des lignes droites. D^unc part la situation des roues dans des plans verticaux est mieux assurée. D'une autre part, si le phariot est construit ou chargé , de manière que son centre de gravité ne soit pas contenu dans le plan vertical perpendiculaire au milieu des essieux, de telle sorte que le poids soit inégalement réparti sur les quatre points d'appui des roues , ou si l'efiPort de traction ou d'impulsion n'est pas contenu dans ce même plan , le chariot tend à s'écarter de la ligne droite, et à décrire une courbe. Si les roues étaient mobiles , comme dans leschariols qui parcourentles iramm^ roads^ la déviation, ne serait empêchée que par la pression latérale des rails contre les boudins des roues. Quand les roues au contraire font corps avec l'essieu, le chariot ne peut s'écarter de la ligne droite sans qu'il y ait glissement de l'une des roues , ou de toutes les deux sur les rails, et le frottement qui tend à se développer prévient la déviation (2). Les principes de la mécanique et l'expérience font voir que le sys-

(1) Toutefois on continue encore à faire usage de tramm-roads dans beaucoup de houillères d'Angleterre, tant dans le pays de Galles que dans les environs de Nevtrcastle.

(2) Considérons , en effet, un système composé d'un seul essieu , et de deux roues cylindriques roulant sur des rails disposés en ligne droite. Supposons que la charge totale soit inégalement répartie sur les deux roues , et soient P,P' les pressions inégales qu'elles supportent. Supposons d'abord les roues Indépendantes, et mobiles autour des fusées de l'essieu. Soit R le rayon des roues, rie rayon des boites de leurs moyeux. Si ^ est le rapport du frottement à la pression qui coU" Tient à la boite glissant sur Tessieu, les forces qui s^opposeront au

te CHAPITRE IX.

iètàe de consIracUongéiiéralenKot adoplé, et qui consiile.à fiier les roues deux à deux sur des essieux moUles, a des a?aiitaises aurqués dans les parties recUlisoes des cbennins de fèr*

mouvement de rotation des roues , et qui agiront tangentiéllemeiit à la clreonféi^ence de la botte de chacune dalles, seront seDSiblemeM égales à /T,/'P^ (Nous négligeons l^influence de Teffort de tractieii qui, sur un cliemin de fer, est une très-petite fraction des pressions Pet P'; et, d*ailleurs, quand on tiendrait compte de cet effort, on arriverait toujours au même résultat.) L^adliérence de chaque roue pour le rail qui la supporte doit faire équilibre à la résitance du frottement à Tessleu, pour que le mouvement de rotation de la roue demeure uniforme. Si donc on désigne par A et A' les forces d*adhérence respectives des deux roues sur les rails, on devra avoir AR^K^pr: A'R«/p'r.

Les deux forces A et A^ sont complètement déterminées, et leurrésultante, égale à leur somme A-^A% partage rintervalle des rails ou des roues en parties inversement proportionnelles aux forces ellesmêmes, ou aux pressions P et P^ Pour que le chariot se meuve en ligne droite , et d'un mouvement uniforme , il faut que la force de traction ou dMmpulsion soit égale et opposée à A-*|-A^, et par conséquent qu'elle soit contenue dans le plan vertical contenant la résultante de ces deux forces. Si elle s'en écarte, le chariot tendra à décrire une courbe, et ne sera maintenu que par la pression latérale desrebords des roues contre les rails.

Si au contraire les deux roues font corps avec Tessieu, et que celuici tourne avec elles, et si Ton désigne par r le rayon des parties tournées de Tessieu qui sont engagées dans les bottes fixées au ehAs^ sis, si Ton désigne par P et P^ les pressions inégales de la caisse sur les deux portées de ressieu voisines de chaque roue, il suffira pour que le mouvement de rotation du système formé par Tessieu et les deux roues demeure uniforme, que Ton ait :

Les deux forces d'adhérence A et A' demeurent indéterminées; leur somme est seule déterminée, et par conséquent la force de traction ou d'impulsion ne tendra point à faire dévier le chariot de la ligne droite, lors même qu'elle agirait hors du plan vertical qui divise l'inlervalle des roues en parties inversement proportionelles aux pressions P et P'. Toutefois les forces A et A^ ont une limite supérieure; cette limite est la force qui serait nécessaire pour faire glisser les roues sur les rails, sans tourner. Ainsi en appelant 0^ 0' les pressions respectives des deux roues sur les rails, fi le rapport du frottement à la pression qui convient aux roues, la limite de la force d'adhérence A sera/',Q : la limite de la force d'adhérence A' sera AQMl faudrait

TRANSPORT Des IHIKERAIS. 17

. Lesjantes des roues des wag^on» qui ciirculeat curies grandes ligmt de chemins de fer ne sontpas cyUiidri<|tte8 , nais lésèrtBWot cosiques. Leur surface est celle d*un tronc de cône , dont la grande base » tour* née du côté de Tintérteur de la Tole , estcontigu4$ au boudin ou rebord saillant , destiné à maintenir la roue sur le rail. La conicité des roues permet de laisser plus de jeu entre les boudins et les rails , et nous parait aussi offrir quelques avantages, quand le chariot se meut en ligne droite. Si en effet Teffort de traction ou d'impulsion est oblique h Taxe de la vote, cet effort peut faire glisser les roues à jantee cylindriques sur les rails, dans le sens perpendiculaire à la voie , jusqu'à ce que les boudins de ces roues viennent presser les raiJs, et Arotter contre eux. Au contraire , avec des roues à jante conique , Tobliquité de Teffort de traction ou d'impulsion produira bien d'abord un mouvement transversal, mais aussitôt les roues situées du c6té vers lequel le chariot a été porté , s'appuieront sur le rail par une circonférence d'un rayon plus grand que les roues opposées. Ces roues étant assujetties à faire le anéme nombre de tours , celles qui ont le plus grand rayon avanceront plus rapidement que les opposées ; ce mouvement tendra à reporter l'axe du chariot dans l'axe de la voie, et pourra l'y ramener avant que les boudins des roues viennent s'appuyer contre le rail. A côté de cet avantage de la conicité des jantes, dans le parcours rectiligne, qui consiste à prévenir la friction des boudins contre les rails, il y a cependant un inconvénient. Si le centre de gravité du chariot

que la charge du chariot tai très-inégalement répartie, ouque l'effort de traction ou d'impulsion s'écartât beaucoup du plan vertical qui contient le centre de gravité du chariot, pour que les limites précédentes fussent dépassées.

Nous n'avons considéré, dans cette note, qu'un seul essieu. Il est évident que le même raisonnement s'applique à un chariot portant sur deuxessieuxet quatreroues, lorsque fa ligne parcourue estdroite. Nous avons négligé, dais l'évaluatien de la résistance due au frottement à l'essieu, l'influence de l'effort de traction pour ne tenir compte que de la charge du chariot. L'introduction de l'efiFèrt de tirage dans le calcul de cette résistance ne changerait rien aux conséquences déduites des considérations précédentes, et qui découlent de ce seul principe : lorsque les roues sont indépendantes et mobiles autour des fusées, la force d'adikérenee de chaque roue pour les rails a une valeur fixe et déterminée. Quand les roues font corps avec l'essieu, ces forces d'adhérence peuvent au contraire être considérées comme in« déterminées ; leur somme, et la limite supérieure de chacune d'elles sont seules déterminées.