TOMB TII

fice par Pâction d*un ressort, quand la came cessera d*é(re en prise.

Manœuvre et conduite des machines d^extraction, — Le mécanicien doit surveiller constamment la marche d*une machine d'extraction ; il en modère la vitesse , en conduisant à la main, soit en fermant plus ou moins la valve dite soupape à gorge ^ placée sur le tuyau de vapeur, soit en étranglant par un robinet le conduit d*échappement de la vapeur, soit en étranglant, dans les machines qui ont un condenseur, Torifice par lequel Peau froide arrive dans cet appareil. Ces derniers moyens sont moins économiques que le premier, quant à la consommation de combustible , puisqu'ils ont pour effet d'augmenter la pression dans le condenseur, qui résiste au mouvement du piston , au lieu de diminuer le volume de vapeur dépensée. Le machiniste doit ralentir la vitesse au momentoù les tonnes arrivent à Pextrémilé de leur course, afin de pouvoir plus sûrement arrêter la machine au moment convenable. Lorsque les deux tonnes montante et descendante circulent dans un même puits , non divisé en compartiments , il doit encore modérer cette vitesse dans les instants voisins de celui où les deux tonnes passent, dans le puits , Pune à côté de Pautre, afin d'éviter des chocs violents qui occasionneraient des ruptures de câbles ou autres accidents graves.

Câbles d'extraction. —~ Gomme il n'entre pas dans notre sujet de donner ici la description complète de la machine à vapeur, il nous suffit d'avoir fait connaître les mécanismes qui permettent de changer le sens du mouvement de rotation , et ce qu'offre de particulier la conduite des machines d'extraction. Nous passons maintenant à l'installation de ces machines et à la description des tambours et câbles dont on fait usage.

Les câbles en chanvre employés à l'extraction sont des câbles ronds ordinaires , ou des câbles plats semblables à des sangles. Les câbles ronds sont composés de plusieurs cordes plus petites nommées torons , que Pon commet ensemble. Les câbles plats sont formés de 4 à 6 torons juxtaposés et cousus ensemble , au lieu d'être commis. Lorsque les torons ont été cousus, pour former le câble, on passe celui-ci entre deux cylindres, qui exercent sur lui une forte pression, et lui donnent l'apparence d'une sangle épaisse , dont l'épaisseur est un peu moindre que le diamètre d'un des torons , et la largeur un peu plus grande que la somme des diamètres des torons juxtaposés. Les câbles ronds s'enveloppent sur des tambours cylindriques ou coniques. Les câbles plats s'enveloppent en spires successives sur un noyau cylindrique , entre des rebords dont le plan est perpendi*

culaire à Taxe du noyau et dont la distance est un peu plus grande que la largeur du câble.

Enfin on a remplacé depuis quelques années , avec succès , les câbles en chanvre par des câbles ronds en fil de ter tressé. Ceux-ci ayant un diamètre et un poids beaucoup moindres , à longueur et à force égales que les câbles ronds en chanvre , s'enroulent ordinaire* ment sur des tambours cylindriques.

Câbles ronds en chanvre s' enveloppant sur des tambours coniques. — Les/îgr. 9, 10 et 11', PL XXXVll^ représentent la disposition d*une machine à vapeur, servant à Textractlon au moyen de câbles ronds en chanvre , et conduisant un tambour conique. On distingue dans le plan, /(^. 9, A le local de la chaudière, B la machine, V le volant de la machine , dont l'arbre porte un pignon P qui engrène avec une roue R montée sur l'axe du tambour conique T. La f,g. 10 représente l'élévation antérieure, du côté du puits d'extraction, du bâtiment dont la ^. 9 est le plan, r et r^ sont deux rouleaux établis sur le devant du bâtiment, afin de soutenir les câbles qui parlent des deux tambours. Ils sont établis à des niveaux différents, pour les deux câbles qui s'enveloppent et se développent l'un en dessus l'autre en dessous du tambour.

Câbles plats en chanvre s'enveloppant dans des bobines. — Quand on fait usage de câbles plats , les tambours cylindriques ou coniques sont remplacés par deux bobines. Une d*elles est représentée par les fig, là , 15 et 14. La fig. 12 est une section par un plan conduit suivant l'axe de l'arbre ; la fig. 15 est une section par un plan perpendiculaire au premier ; la fig, 14 montre les bras ou rayons formant les joues de la bobine, et fait voir comment ces rayons en bois sont ajustés autour du noyau plein. La bobine représentée dans ces figures est composée de deux pièces symétriques , réunies par des boulons à vis. Chacune d'elles est une enveloppe cylindrique creuse en fonte, limitée par un disque plat dont le bord est saillant , et qui porte une douille capable de contenir l'arbre. Les deux pièces symétriques étant rapprochées , et serrées par des boulons qui traversent les deux cylindres creux , ceux-ci viennent s'appuyer l'un contre l'autre, et forment un cylindre unique sur lequel s'enveloppe le câble. Une fente f^fig, 15, ménagée dans l'épaisseur de l'enveloppe cylindrique , sert à introduire dans la cavité Textrémilé du câble , que l'on peut fixer en la faisant traverser par un des boulons bb. Ce noyau est fixé sur l'arbre par un goujon cylindrique entrant moitié dans l'arbre, moitié dans la fonte. Les bras en bois de chêne ou de liètre sont fixés par un bout contre les faces exté.

rieureft des disques, comme on le voit fig, 14. Chacun d'eux est assujelli par deux boulons , dont Tun traverse le noyau et Tautre les rebords saillants. A leur autre extrémité ils sont réunis par un anneau de fer qui en maintient Pécartement. Cet anneau est arrondi intérieurement, comme on le voit fiy, 1!2,afin que Pealrée delà bobine soit évasée , et que le câble ne puisse pas s'y accrocher.

Les deux bobines placées sur le même arbre sont nécessairement dans des plans parallèles. Les molettes établies au dessus du puits doivent être établies avec précision dans les plans des bobines. Elles sont d'ailleurs à gorge plate, large et rectangulaire, pour recevoir les câbles dont on fait usage.

hdifîg, 15 représente Pextrémilé de Pun des câbles, et le bout de chaîne en fer qui porte la tonne. Le câble est passé dans une boucle plate et rectangulaire qui termine la chaîne , se plie autour de Pun des côtés de celte boucle , et les deux parties du câble juxtaposées sont maintenues appliquées Pune contre Pautre, par deux plaques de tôle forte rabattues par leurs bords latéraux sur les côtés du câble, et réunies Pune à Pautre par des clous ou des goupilles à tête rivée des deux côtés , qui traversent à la fois la double épaisseur du câble et les plaques.

La fig, 16 représente Pappareil dont on se sert pour serrer fortement les parties juxtaposées du câble entre les deux plaques de tôle forte. 11 consiste en un carré de bois de chêne, dans lequel est enchâssée , à moitié de son épaisseur, une platine en fer où sont ménagées des cavités qui correspondent exactement aux trous des feuilles de tôle qu*on veut fixer au câble. On applique le câble sur ce carré , après avoir ajusté les feuilles de tôle; on le comprime fortement, au moyen des boulons et des traverses en fer que Pon voit dans la figure. On enfonce les clous à deux têtes pointues, dont une extrémité vient s'appuyer sur la platine en fer, au fond des cavités qui y sont ménagées. On desserre alors les écrous , et on achève de river les têtes de clous que Pon coupe ou que Pon lime , pour qu'elles ne fassent pas saillie.

On joint de la même manière deux longueurs de câbles plats Pune à Pautre , au moyen d^une boucle rectangulaire dans laquelle passent et se replient les deux extrémités des parties de câbles que Pon veut réunir.

Goudronnage des câbles en chanvre, — Les câbles en chanvre ronds ou plats , dont on fait usage dans les mines , sont toujours goudronnés , pour les préserver de PinCluence destructive de Pair humide <)ui circule dans la plupart des puits, et de Peau dans laquelle

EXTRACTION DBS MINERAIS. 10!

Ils sont quelquefois plongés, ou qui découle des parois des puits. On leur donne généralement un grand excès de force , pour quMIs puis* sent servir pendant un temps assez long , malgré leur détérioration rapide. Voici quelques exemples :

Epaisseur^ poids, farce portante^ durée des câbles en chanvre. — A Rive-de-Gier, on emploie dans les puits profonds de 300 à 400 mètres des câbles ronds goudronnés , qui ont de 54 à 80 millimètres de diamètre, et pèsent de 2*^,5 à ^^^\0 par mètre courant. Les tonnes d'extraclion contiennent 10 hectolitres ou 800 kilogrammes de houille, et pèsent vides 330 kilogrammes.

Ainsi lorsque la tonne pleine part du fonds du puits , la partie supérieure du câble est chargée du poids total du câble qui, pour un puits de 400 mètres, est d'environ 400 X 3 = 1200 kilogrammes, et du poids de la tonne pleine qui est de 1030 kilogrammes. La charge totale est donc de 2230 kilogrammes.

Ces câbles coûtent à peu près 40 fr. les 100 kilogrammes.

Les câbles plats dont on fait usage à Anzin ont ordinairement 0«,115 de largeur sur 0m,03 d'épaisseur. Ils pèsent 4k,19 par mètre courant. Les tonnes contiennent de COO à 700 kilogrammes de bouille, et chacune d'elles pèse vide environ 130 kilogrammes. Les câbles plats se vendent à peu près 150 fr. les 100 kilogrammes. Pour les puits très- profonds, on se sert de câbles qui ont jusqu'à 0»,16 de largeur et 0»,037 d'épaisseur, sans que pour cela on augmente beaucoup le poids des tonnes.

Dans les mines métalliques de la Saxe , suivant une notice publiée dans le Bergkalender de Freyberg pour l'année 1841 , on fait usage de deux sortes de câbles ronds en chanvre. Les plus petits sont composés de 288 , et les plus gros de 536 fils de carret. Les premiers pèsent 9}t),62, les seconds 11îb,25 par lachter courant. En admettant que la livre soit celle de Cologne , et que le lachter soit équivalent à 2 mètres , on trouve que les poids correspondants sont par mètre courant, de 2k,23 pour les câbles de 288 fils, et de 2k,61 pour ceux de 336 fils. Les uns sont usités pour les baritels à chevaux , les autres pour les baritels à eau. Le contenu des tonnes élevées par ceux-ci est généralement de lOcuveaux , dont le poids est d'environ 510 kilogrammes. Ainsi , en admettant que la tonne vide pèse 150 kilogrammes , la partie supérieure du câble , dans un puits de 400 mètres de profondeur verticale, serait chargée de 1704 kilogrammes. Or, d'après la même notice, la résistance absolue à la rupture est de 180 quintaux poids de Cologne = 9180 kilogrammes pour les câbles de 288 fils de carret. Cette même résistance est de 230 quintaux ou

11,220 kilogrammes pour les câbles de 556 fils de carret. Ainsi la charge maximum à laquelle le câble est exposé, dans le travail, est entre 1/6 et 1/7 de la résistance absolue à la rupture du câble neuf. Elle est même , dans la plupart des cas , une fraction beaucoup moindre, 1/10 à 1/12 seulement de la résistance absolue.

La durée des câbles dépend surtout du puits dans lequel ils circulent. Si ce puits est celui par lequel remonte Tair humide et vicié qui a parcouru les travaux , ou s'il y a des filtrations d'eau qui tiennent le câble dans un état d'humidité constante , la durée de celui-ci ne dépasse guère dix à douze mois , et souvent il est usé au bout de cinq ou six mois»

Si, au contraire, Tair qui circule dans le puits est pur, et s'il n^y a pas de filtrations d'eaux , le câble pourra durer, en faisant un service aussi actif, jusqu'à 18 mois ou 3 ans.

yariations du moment des forces appliquées aux tambours des haritelSy en\ raison du poids des câbles. ~ Lorsque les puits d'extraction ont une grande profondeur, et que l'on fait usage de câbles ronds s'enroulant en sens inverse autour de tambours cylindriques, les poids des câbles font varier entre des limites trës-écartées la somme des moments des forces agissant tangentiellement aux tambours. De là résulte la nécessité de faire varier en même temps la force motrice, nécessité qui entraîne celle d'avoir des machines d'une puissance plus grande que celle qui convient aux poids contenus dans les tonnes d'extraction , et occasionne presque toujours une dépense du travail moteur hors de proportion avec le travail utile.

Ainsi, dans un puits de 400 mètres de profondeur, d'où l'on extrairait des tonnes contenant 800 kilogrammes et pesant vides 230 kilogrammes , à l'aide de câbles d'un poids de 5 kilogrammes par mètre courant, comme cela se pratique à Rive-de-6ier, le moteur doit élever, au moment o^ la tonne pleine part du fond du puits , un poids de 2230 kilogrammes, dont il faut déduire seulement le poids de la tonne vide descendante , ou 230 kilogrammes. C'est donc une résistance de 2000 kilogrammes , non compris les frottements, appliquée tangentiellement au tambour ; à mesure que la tonne pleine monte et que la tonne vide descend, la résistance diminue du double du poids du câble qui s'est enroulé et déroulé sur les deux tambours, de sorte que quand les deux tonnes se rencontrent dans le puits , la résistance est simplement égale au poids contenu dans la tonne pleine ou 800 kilogrammes.

La résistance continuant ensuite à diminuer, parce que le poids du

câble passe du côté de la tonne vide et vient en aide à la force mouvante , il arrive un moment où la résistance est nulle ; et lorsque la tonne pleine arrive au jour , elle est de venue négative et égale à 400 kilogrammes , excès du poids du câble d*une longueur de 400 mètres sur le poids contenu dans la tonne, c'est-à-dire que dans ce moment il faut modérer, au moyen d'une résistance extérieure, la vitesse du tambour, au lieu d'avoir à l'entretenir par l'application d'une force motrice.

Pour rendre uniforme, ou plutôt moins variable le moment des forces résistantes, on a eu recours aux chaînes contre poids ^ aux tambours coniques sur lesquels s'enveloppent les câbles ronds , ou aux câbles plats , qui s'enroulent sur eux-mêmes en spires successives. Les chaînes contre-poids ont des inconvénients qui les ont fait abandonner presque partout. Je renverrai donc , pour ce qui les concerne , à la note que j'ai publiée dans les Annales des Mines, t. XI, 5e série , p. 56 , et je me bornerai ici à traiter des câbles plats et des tambours coniques. J'exposerai d'abord la théorie des câbles plats.

Dimensions à donner au noyau des bobines des câbles plats. — Lorsqu'une tonne pleine quitte le fonds du puits ou la place d'accrochage, et que la tonne vide commence à descendre , 1« poids de la tonne pleine et de tout le câble auquel elle est suspendue agit sur l'arbre des bobines, à l'extrémité d'un bras de levier égal au rayon du noyau des bobines, tandis que le poids de la tonne vide agit sur le même arbre , dans le sens de la force mouvante, à l'extrémité d'un bras de levier égal au rayon du noyau augmenté de l'épaisseur du câble , répétée autant de fois que l'arbre doit faire de tours pour amener une tonne du fond du puits à la surface. Â mesure que l'arbre des bobines tourne et que les tonnes pleine et vide se rapprochent l'une de l'autre, la première en montant, la seconde en descendant, le bras de levier de la tonne pleine augmente à chaque révolution de l'arbre, d'une fois l'épaisseur du câble , tandis que le bras de levier de la tonne vide diminue de la même épaisseur. Lorsque les deux tonnes arrivent à la même hauteur dans le puits , les deux bras iW. levier doivent être égaux entre eux. Il est évident en effet , que si ces rayons ou bras de leviers étaient inégaux, les deux tonnes pleine et vide ne pourraient pas arriver simultanément, et après un même nombre de révolutions de l'arbre , la première à l'orifice, la seconde au fOod du puits. Les bras de levier étant égaux au point de rencontre des deux tonnes , ainsi que les longueurs des câbles suspendus dans le puits des deux côtés , les poids des câbles et des tonnes vides se font mutuellement équilibre , et le moment de la résistance se ré-

duît au poids contenu dans la tonne ascendante multiplié par Te bras de levier commun des deux câbles. Ce bras de levier est d'ailleurs égal au rayon du noyau augmenté de l'épaisseur du câble, multipliée parla moitié du nombre des révolutions que Tarbre doit faire , pour amener une tonne du fond à Torifice , ou de rorifice au fond.

Si Ton s^est bien rendu compte de ces circonstances du mouvement des deux tonnes, on suivra facilement ce qui suit. Soient :

Q le poids contenu dans une tonne pleine ;

q le poids d'une tonne vide;

L la longueur du câble, depuis Torilice jusqu'au fond du puits;

p le poids du câble par m(^tre courant;

c son épaisseur;

P Le rayon ou bras de levier commun , à Textrémité duquel agissent les poids des deux tonnes, au moment où elles se rencontrent;

n le nombre de tours de Tarbre nécessaire pour amener la tonne pleine , depuis le point de rencontre jusqu'à l'orifice , ou la tonne vide depuis ce même point jusqu'au fond du puits;

Il est évident que te rayon du noyau sera alors égala i»—« X «. — Le rayon ou bras de levier de la tonne arrivée à la surface sera égal à /» + » X «•

Après un nombre quelconque m de révolutions de l'arbre des bobines, à partir du point de rencontre ( m étant plus petit que n), le bras de levier de la tonne descendante sera fl—mX ^ , et cehii de la tonne ascendante /"-f-m X e, de façon que la moyenne arithmétique entre les deux bras de levier sera toujours égale â p.

Au point de rencontre des tonnes, suivant la verticale , le moment de la résistance sera égal à Q X Z'.

Pour avoir la somme des moments des forces résistantes, dans toute autre position , Il faut avoir les poids et par conséquent ^es longueurs des câbles auxquels chaque tonne est suspendue. Or l'axe du câble, dans ses circonvolutions autour de la bobine, se pli« suivant une spirale dont le rayon vecteur augmente de l'épaisseur e du câble , pour un angle mesuré par une circonférence entière. L'épaisseur du câble étant toujours fort petite par rapport au rayon vecteur de la spirale , il est facile de voir que la longueur développée d'une spire ne diffère pas sensiblement de celle d'une circonférence de cercle, dont le rayon serait la moyenne arithmétique entre les deux rayons vecteurs extrêmes de la spire. Ainsi , au moraenl où lesdeux tonnes se dépassent , la tonne ascendante s'élève dans le pfiits pour «ne révolution de l'arbre d'une hauteur <^gale au dérvélin)pemeirt

d'une circonférence de cercle dont le rayon serait égal à^+-'

c'est-à-dire à 2 «1 ^ "^O*

Pour deux révolutions cette même tonne s'est élevée au dessus du point de rencontre d'une hauteur égale à

Pour trois révolutions , la tonne se sera élevée au dessus du même point d'une hauteur égale à

Enfin après un nombre m de révolutions, la tonne ascendante sera parvenue à une hauteur au dessus du point de rencontre, égale à

On voit de la même manière que la tonne descendante se sera abaissée au dessous du point de rencontre, d'une hauteur égale à 2k

9 après m révolutions.

L'écartement des deux tonnes après m révolutions de l'arbre, comptées à partir du point de rencontre , est égal à la somme de l'élévation de l'une , plus l'abaissement de l'autre , c'est-à-dire à 4cm^.

Comme nous avons désigné par n le nombre de révolutions au bout duquel les deux tonnes arrivent , l'une à l'orifice, l'autre au fond du puils, on a entre le nombre n, le rayon /» et la profondeur L du puits, la relation

i^latâon qui détermine le nombre «i, lorsque /» et L sont connus.

U somme des moments des forces résistantes appliquées à Tarbre des bobines, après un nombre m de révolutions, est facile maintenant à calculer.

En effet , la portion du câble auquel la tonne pleine est suspen-

toc CHAPITRE X.

due, qui se trouve.'aloi's développée daus le puits, est égale à la longueur du câble correspondante à la rencontre des tonnes, moins 3v

La portion du câble auquel la tonne vide est suspendue , qui se trouve développée dans le puits , est égale à la longueur du câble correspondante à la rencontre des tonnes, augmentée de 2r

Appelons S la longueur de câble correspondante au point de rencontre des tonnes, c*est-à-dire la distance de ce point au dessous de la surface; le poids de la tonne pleine et de son câble sera :

Ce poids agit à rexlrémité d*un bras de levier égal à p-i-nie. Son moment est donc :

Le moment du poids de la tonne vide et de son câble sera : [^+pS + ;^ X 2» V« ^-^)j (/»- wie).

La différence de ces deux moments sera le moment de la force résistante : appelons-le M , nous aurons, toute réduction faite :

M = Q/3+ (0+2^+ 2PS) wie — p X ATttnp'- -pXÂ^c — —

Or la longueur S est celle qui correspond à un nombre n de spires enroulées à partir du rayon p, puisqu*après n révolutions la tonne doit arriver au jour. On a donc :

S=2«f \nfi +

D'ailleurs de la relation Aten/s^^L, on tire :

et en substituant à n celle valeur, il vient : et en remplaçant S par cette dernière valeur :

Cette équation fait connaître le moment des forces résistantes appliquées à rarbre des bobines, pour une position quelconque des tonnes à partir de celle où elles se sont rencontrées dans le puits.

Ce moment varie avec le nombre m qui exprime le nombre des révolutions faites par Parbre des bobines , depuis la rencontre des tonnes; il est en outre facile de démontrer que Téquation subsiste pour les valeurs fractionnaires^ comme pour les valeurs entières de m.

Quant à la valeur du moment M, pour les positions des tonnes comprises entre les points de départ du fond et de la surface, et le point où elles se rencontrent suivant la verticale, il suffit, pour le déterminer, de supposer que la tonne pleine redescend à partir du point de rencontre , au lieu de monter, et que la tonne vide remonte. Désignant toujours par m le nombre de révolutions de Tarbre , compté à partir du point de rencontre des tonnes, on trouve sans difficulté :

M=Q/9-(Q+2^+pL)we — ^—^ me^+ÂKpm/9^'\'2fcpm^e^. (2)

Les termes qui suivent Q p , dans le second membre de Téquation (% ne difiPèrent que par le signe des termes correspondants dans Téquation (1) ; si Ton fait passer Q ^ dans le premier membre , ces deux équations peuvent s'écrire ainsi :

M-0/'=db I (0-f 2^-|-ioL) we4- -—- me^ - A^^pm^^ —2icpm^e^A .

m est un nombre positif entier ou fractionnaire , compris entre

et n =:- — . Le signe + convient aux positions des deux tonnes qui

108 CHAPITKE X.

suivent leur point de rencontre, et le signe — aux positions des deux tonnes qui précèdent celte même rencontre, suivant la verticale. Bans ce second cas, m exprime le nombre de tours de Tarbre des bobines nécessaires pour amener les tonnes de leur position actuelle au point où elles se rencontreront.

L^équation (5) fait voir que les différences M — O/'sont égales rt de signes contraires, pour deux positions correspondantes à des nombres de tours égaux, faits par Tarbre des bobines depuis la rencontre des tonnes , ou à faire par le même arbre pour amener les tonnes à ce point de rencontre.

Si Ton prend uneligne AB,/rg. 17, PL XXXriI^ si on la divise en 2»i parties égales, dont n seront portées de chaqu« côté du point milieu C, et si Ton construit une courbe qui ait pour abscisses les parties de la ligne ÂG comptées à droite ou à gauche du point milieu C, et pour ordonnées les valeurs de M— 0/0 données par Téquation (3), cette courbe coupera la droite ÂB au point C , puisque Ton a pour m«sO, M— Q/0=O; elle étendra deux branches placées symétriquement en dessus et en dessous de la ligne AB, Tune à droite, Tautre à gauche du point G. Elle aura pour abscisses lesdistances angulaires de Tarbre des bobines à la position où les deux tonnes se rencontrent dans le puits^et pour ordonnées les différences positives ou négatives du moment variable des forces résistantes, et du moment moyen Qfi.

Gette courbe coupera généralement la ligne AB en trois points, aa milieu G, et en deux autres points c', c" équidistants du point C. En effet le second membre de Téquation (5) devient nul pour w=0, et pour deux autres valeurs de m, qui satisfont à Téqualion :

Ges valeurs égales et de signes contraires sont :

.=zhy/

(0 + 2^+PL)e + -^c*-4cp/«»

Nous n*avons pas ù tenir compte de la valeur négative, à cause du double signe placé devant tout le second membre de Téquation (3); la valeur numérique de m reportée à droite et à gauche du point C, nous donnera les deux points c' et c'' où la courbe coupe de nouveau la droite AB. Toutefois il faut pour que ces points c' et c" existent sur la ligne AB , que la valeur trouvée pour m soit plus petite que

AC=CB=fi=-j— , et que la quantité sous le signe |/ ne

soit pas négative.

La première condition est exprimée par la relation algébrique

ou, en supprimant dans les deux membres le terme ,

c*est-à-dire que le rayon moyen /> doit élre plus grand que

Si Pon prend le rayon

la valeur de m qui rend nulle la différence fH—Q/t&e réduit à

c'esl-à-dire que la courbe coupe la ligne A6 au milieu et à ses deux extrémités , et que le moment des forces résistantes est égal au moment moyen, aux deux extrémités de la course des tonnes, et à leur point de rencontre. La courbe s*écarte alors plus de la droite AB, que dans le cas où les points d'intersection c' et c" sont plus rapprochés du milieu de la ligne AB. Ainsi quand les poids Q, g^p, la profondeur Lel répaisseur e sont données, il faut choisir le rayon fi de manière à ce que Ton ait :

4rpi»*>(Q+2(7+pL)e.

D*un autre côté pour que la valeur de m qui annule ^-Qfi ne soit point imaginaire, il faut que Ton ait :

Les plus grandes valeurs possibles des différences M—Qfi correspondent alors aux deux extrémités de la course des tonnes où elles

sont représenfées par les ordonnées ka et B6, et aux positions où les tangentes à la courbe deviennent parallèles à l'axe des abscisses AB , puisque la valeur numérique de Tordonnée y est un maximum. On trouvera la valeur des ordonnées Aa et B6, en faisant dans Texpres-

sion générale de M— 0/», «w=n=-r-.

On a, pour cette valeur de ni :

M-Qfi^ — [{Q + 2q+pL)e-4>rpfi*]. (a)

En différentiant par rapport à m la valeur de M— 0^ et égalant à le coefficient difiPérentiel, on a, pour déterminer la valeur de m à laquelle correspondent les ordonnées maxima de, d*e'\

( + 2^ + pL)e +^î^- 4.rp^' - 6rpm»e» = o.

d'où

(Q + 2^ + pL) e+~;^ - 4W'

Cirpe* et la valeur de M— Q/s correspondante à celte valeur de m est :

La valeur de /», qui maintiendra les écarts du moment des forces résistantes entre les limites les plus étroites , sera évidemment celle pour laquelle les deux valeurs précédentes (a) et (6) de M— Q/9 seront égales entre elles , ce qui fournit pour déterminer la valeur la plus convenable de ^ Téqualion :

— j (0 + 2^ +pL ) e + ^-^w^ r.

Cette équation, quand on a fait disparaître Tinconnue ^ du dénominateur^ s'élève au douzième degré ; mais comme elle ne renferme

EXTRACTiON DES MINERAIS. îll

que les puissances paires de p , elle n^est que du sixième degré , par

rapport à f^ : en la résolvant numériquement , on aurait , dans cha*

I que cas particulier, la valeur de /> qui convient le mieux à des valeurs

I données des poids Q, 9, p, de la profondeur L du puits, et de Tépais-

i seur e du câble.

J'ai donné, dans les Annales des mines, une solution tout à fait générale de cette question, par la méthode suivante.

Pour que la courbe des valeurs successives de M—Qp coupe la droite AB en deux points situés entre les extrémités et le milieu de cette ligne, il faut que l'on ait M— 0/o=o, pour une certaine valeur de m

numériquement inférieure à — . Soit a^ un certain nombre plus

grand que l'unité, on devra avoir M— 0^=0 pour m=— , et il

faudra déterminer a; de façon à ce que les écarts correspondants aux ordonnées maxima de la courbe soient précisément égaux aux écarts correspondants aux extrémités de la ligne âB.

Si M— 0/» est nul pour m= - — , on aura , d'après l'équa-

4vxp

lion (5) :

la valeur générale de M— 0/? exprimée en fonction de x est donc :

M—Qfi=Z. ^npni^e^.

Si l'on fait dans celte valeur générale : w= -7— , on trouve pour

4rp

la valeur numérique de M—Qp correspondante aux deux extrémités lie la course des tonnes :

/?L*e2 ^Tcpl

X élant plus grand que l'unité, l'expression précédente est négative, el la valeur numérique qui correspond au point de départ de la tonne pleine du fond du puits et de la tonne vide de la surface est :

5iV* p^ \ x^

tli CHAPITRE X.

D*unaulrecAté,8irQBégaleàaia différentielle de lavMeur générale de M — Oi« par rapporta m, on a pour déterminer la valeur de m qui correspond à la valeur maxima de M — 0/0, Téquation :

d'où Ton tire :

2i/l2 ^xp

A cette valeur de m correspond la valeur de l'ordonnée :

M-Oo= — î— -îîîîî- î.^î!îî« i

^ 16V/Ï2 ir'^V 48^/.Î2c*^V• f

Égalant les valeurs (a) et (&), il vient :

32r» />3 \^ ^t) 2VÎ2" '• ^V*'

et en supprimant les facteurs communs :

a;» .o|/12 or»

équation indépendante des quantités L, /«, p, e, et qui ne renferme plus que Tinconnue x. Elle se réduit à :

Elle n'a qu'une seule racine réelle et supérieure à l'unité , qui est égale à "r^ = 1,1544.

Or puisque dans la fig. 17 les deux moitiés CA et GB de la droite AB représentent le nombre n =— j, il résulte clairement de ce qui précède, que la courbe qui, dans toute son étendue, s'écarte le moins de la droite AB, est celle qui coupe cette ligne AB au milieu, et en deux

autres points c' et c" situés de part él d'autre du point milieu C, à

ca

<les dislances Ce' et Ce"' égales à — x >/r=s 0,866 CA. Pour cette

«ourbe, les ordonnées extrêmes ka et Bb sont égales aux ordonnées maxima dé, dV. Celles-ci correspondent d'ailleurs à des distances dfl point C égales à Y^ CA = — CA.

La valeur du rayon moyen p qui correspond à cette courbe, dépend des valeurs particulières de 0, ^, P, L et c, qui sont données dans chaque cas particulier. Elle est déterminée par la condition que l'on

ait M - 0/^ = 0, pour M == ik:^|l.

La valeur générale de M — Q^ est, abstraction faite du signe :

\ 8irp» )

elle doit s'évanouir pour m = J—? ce qui donne :

<roù Ton Ure :

f^aleurs du rqyon mofen et du rayon du noyau*

^ans laquelle <r doit être remplacé par sa valeur numérique 3,14.

Connaissant la valeur du rayon moyen /0, on en conclut sans diffiealté les valeurs du noyau, du plus grand rayon de chaque bobine, €t du nombre de révolutions de l'arbre nécessaire pour amener une tonne depuis le fond du puits jusqu'au jour.

D'abord le nombre de révolutions nécessaires pour élever la tonne

depuis le fondjusqu'aujour est exprimé par 2 -j—rrr— - , c'est-à-dire

par le rapport de la profondeur du puits à la longueur de la clr> conférence développée, dont le rayon est p.

D'un autre côté, si l'on désigne par r le rayon du noyau, et par R teplus grand rayon , c'est-à-dire le bras du levier à l'extrémité du- TOHE iri. 8

quel agit le poids de la tonne arrivée à Torifiee du puits, on a évidemment :

Le

Jppltcation des formules qui précèdent, — Voici un exemple de Inapplication de ces formules.

Supposons qu'on veuille extraire d'un puits de 400 mètres de profondeur des tonnes contenant un poids de 1000 kilogrammes, que le poids de la tonne vide soit de 200 kilogrammes, que le câble plat em* ployé pèse 6 kilogrammes par mètre courant et ait une épaisseur de S centimètres, il faudra faire dans les formules précédentes :

L*équation A donnera pour le rayon moyen fi, la valeur suivante , savoir :

(Q+2g+pL)e=114

8»p=8x3,14X 6= 150,72 eh OS^ X 400

J^t??i^==lli-^,7564 ecp 150,72

JQ±2?±PL)!£L0,5721 64c»p*

^=;rj/o,7564+|/0,572HO,1140=|/o,7564+|^0,6861~l'n,2G.

Le rayon moyen étant de 1^,26, le nombre de tours de Tarbre

nécessaire pour élever une tonne sera de -

Le rayon du noyau sera égal à 1,26 — 25,25 x 0,03 = 0'»,5025. Le rayon de la bobine contenant la totalité du câble sera ~ 2»,0175.

Le moment moyen des forces résistantes Q^^sera égal à 1000 X 1,%

Le moment des forces résistantes, au moment où la tonne part du

fond du puits, sera égal à :

iQ+q+pL) r — ^ X R = 5600 X 0,5025 — 200 X 2,0175 = = 1800 — 403,50 = 1 05,50.

L*écart du moment moyen est alors de

A partir de cet instant, le moment des résistances va en diminuant et devient égal au moment moyen 1260, après un nombre de révotions de Tarbre égal à

Il continue à diminuer, pour devenir égal à 1260— 145,50 = 1114,50, après un nombre de révolutions de Tarbre, depuis le point de départ,

égal à Y X 25 1/4 =12,62.

A partir de là le moment augmente pour devenir égal au moment moyen après 25 révolutions 1/4. Là les deux tonnes sont arrivées à la même hauteur dans le puits. Le moment des résistances continue d'augmenter pendant 12,62 révolutions de rarbre,à partir du point de rencontre ; il est alors égal à 1405,50. Il diminue à partir de ce point, redevient égal à 1200, après 21,87 révolutions comptées toujours à partir du point de rencontre , et enfin , continuant à diminuer, il est égal à 1114,50, lorsque la tonne pleine arrive à Torifice, et la tonne vide au fond du puits.

On voit que le plus grand écart n'est que la fraction ^ soit ^

environ du moment moyen.

Si Ton avait employé des câbles ronds de même poids, s'enroulant sur des tambours cylindriques, le moment des résistances aurait été, au point de départ de la tonne pleine, de 3400 X le rayon du tambour, tandis qu'à l'arrivée de cette tonne à l'orifice du puits, la force résistante eût été nulle et aurait été remplacée par une force mouvante dont le moment eût été de 1400 X le même rayon. On voit donc combien l'usage des câbles plats est avantageux, sous le rapport du la régularisation de Teffort du moteur, et par conséquent sous celui de l'économie de la force motrice.

Des tambours coniques. — La lliéorie des tatnbours coniques que Ton doit employer, lorsqu^on fait usage de câbles ronds, ne diffère pas de celle des bobines et des câbles plats que nous venons d^exposer avec détail. Si Ton désigne par d le diamètre du câble, par ? Tinclinaison de Tapothème de chacun des troncs de cône qui forment le tambour, sur Taxe commun de Tarbre et des troncs du cône, il est évident qu*à chaque révolution des tambours, les rayons àTextrémité desquels agissent les deux câbles , varient en plus et en moins d'une grandeur égale à d sin f . L'axe du câble plié sur le tambour se projette donc sur un plan perpendiculaire à Taxe de Tarbre, suivant une spirale d'Archimède , dont le rayon vecteur augmente de dsinfk chaque révolution complète. La longueur du câble ne diffère pas sensiblement de celle de cette spirale. En conséquence, tous les raisonnements que nous avons faits pour les câbles plats , s'appliquent aux câbles ronds s'enveloppant sur des tambours coniques, en remplaçant l'épaisseur du câble plat par d sin».

Ainsi fi désignant le rayon moyen des tambours coniques, celui qui correspond à la position où les deux tonnes se trouvent à la même hauteur dans le puits, le nombre de tours de l'arbre nécessaire pour

amener une tonne au Jour sera toujours exprimé par -ô—*

Le plus petit rayon sfera égala /« — 5 — X rfsin y.

te plus grand rayon sera égal à /o -{- --— X d sin 9-

La valeur la plus convenable du rayon sera donnée par l'équation

{Q+^2q'{-pt)d&mf ^ t /(Q+2 ^4-pL)'rf»sin« y^noyfti ^'^'sinV jg) Sicp 64ir*p* «*

On peut se donner à volonté la valeur de l'angle ?, et l'on aura la valeur correspondante de /t^ les autres quantités Q, ^, p^ L et d étant données. Si l'on suppose 5> =:s 90«, sinf = 1 et Ton retombe sur l'équation relative aux câbles plats s'enroulant sur des bobines. Ce dernier cas est donc la limite des tambours coniquee, et la valeur-de fi est la plus grande de toutes celles qui correspondent aux diverises valeurs de l'angle 9. A l'autre limite, pour <p = 0, on aurait sin? =0 eifi-^0. C'est le cas des tambours cylindriques, et Ton volt en effet que les moments ne peuvent être égaux en plusieurs points de la course des tonnes, qu'autant que le rayon des tambours cylindriques serait infiniment petit. En général , l'angle f ne peut dépasser ZO"",

parce que, pour des angles plus grands, les spires du câble ne tiendraient point en place. On a alors sinf = ~ , et la valeur de /» donnée, par réquation B, est à la valeur de /9 que Ton aurait trouvée pour une bobine de câble plat dont l'épaisseur serait égale au diamètre du câble rond, et qui aurait le même poids par mètre courant , comme

Supposons, par exemple, qu*on veuille établir sur un puits de 400 mètres de profondeur un câble rond de 7 centimètres de diamètre, et pesant 4 kilogrammes au mètre courant, les poids des tonnes pleine et vide étant d*ailleurs les mêmes que dans Texemple que nous avons pris précédemment pourles câbles plats, quelles seront les meilleures dimensions de tambours coniques , Tinclinaison de Tapotbème sur raxeétantfixéeà SO»?

Je calcule d*abord par Téquation (A) : le rayon moyen le plus convenable pour un câble plat de 7 centimètres d'épaisseur , et pesant 4 kilogrammes au mètre courant , chargé de tonnes pesant vides 200 kilogrammes, et pleines 1200 kilogrammes; je trouve ce rayon moyen égal à 2"» ,08.

En divisant la valeur précédente par |/§^ on a pour la valeur la plus convenable du rayon moyen des tambours coniques dont les apothèmes sont inclinées de 30» sur Taxe :

Le nombre de révolutions de l'arbre nécessaire pour élever une tome sera :

l>e plus petit rayon des tambours sera égal à :

le plus grand rayon des mêmes tambours sera égal à :

La longueur de Taxe de chaque tambour, ou du moins de la partie sur laquelle s'enveloppera le câble, sera égale à :

43,31 X0,07 X cos 30o-=43,31 XO,07X2|/5=2«n,63.

tfg CHAPITRE î.

Les deux tambours réunis auraient donc au moins S",â()deIoff' gueur. Cette grande longueur, qu'il faudrait donner aux tambours coniques, pour égaliser les moments des résistances dans les machines établies sur les puits profonds, serait gênante, et obligerait d'ailleurs â faire les axes très-forts, à placer les molettes dans des plans très- Inclinés sur le plan normal à Taxe du tambour, etc. Aussi préfère-t-on généralement les câbles plats, qui s'enveloppent sur eux-mêmes, et lorsque Ton fait usage des tambours coniques, on ne s'astreint guère â leur donner les dimensions convenables, pour égaliser le mieux possible les moments des résistances.

Tambours cylindriques d'un petit diamètre, -— Dans la plupart des baritels à eau établis sur les mines de la Saxe, les tambours sont cylindriques et d'un petit diamètre, comme on le voit par l'exemple du barilel établi sur le puits Richtschacht, de la mine de Beschert-GlUck , dont les tambours n'ont pas plus de 1n.40 de diamètre. Néanmoins ces tambours ont peu de longueur, de sorte que le câble rond, après avoir formé un rang de spires contiguiis sur le noyau , se plie en un autre rang de spires qui enveloppent les premières. 11 en résulte que le bras de levier des poids des câbles et des tonnes pleine et vide, varie avec la position des tonnes dans les puits, non pas d'une manière continue, comme dans le cas des câbles plats, mais brusquement après des intervalles de temps inégaux. Ces variations des bras de levier sont d'ailleurs peu étendues et insuffisantes pour égaliser les moments des forces résistantes. Enfin il y a des inconvénients à envelopper les spires de câbles ronds les unes sur les autres, parce que si les spires ne sont pas assez serrées les unes contre les autres, celles des rangs superposés s'engagent dans les intervalles vides laissés entre les spires sous-jacentes , ce qui donne lieu à des saccades et à des chutes brusques des tonnes en circulation.

Chaînes enfer, — On faisait autrefois un grand usage de chatues en fer forgé pour l'extraction des minerais. Ces chaînes , formées de maillons ronds ou oblongs , ont une durée plus grande que les câbles en chanvre , surtout dans les puits où circule un air humide et vicié ; mais elles sont sujettes à rompre brusquement. Cet inconvénient, ainsi que le poids considérable qu'on est obligé de leur donner , y ont fait renoncer presque partout, pour le service de l'extraction dans les puits verticaux ou inclinés. Elles sont d'ailleurs remplacées, avec un immense avantage , par les câbles en fil de fer tressé dont nous parlerons tout à l'heure. Néanmoins les chaînes en fer forgé sont encore en usage, dans quelques puits peu profonds où l'extraction se fait au moyen des appareils dits balances d* eau \ on s'en sert aussi

EXTRACTION DES MlffERAIS. 119

quelquefois pour le service de plans inclinés automoteurs établis à la surface ou dans Tintérieur des mines. Nous nous bornerons ici à dire que les maillons ou anneaux dont sont composés les câbles en fer forgé destinés à Textraction ou au service des plans inclinés, doivent avoft* une forme telle qu*ils ne puissent pas se mettre en travers de la chaîne , ce qui donnerait lieu à des saccades ou chutes brusques des tonnes, qui seraient souvent suivies de ruptures. Pour cela, il est nécessaire que les deux anneaux qui sont pris dans Tintérieur d*un anneau intermédiaire qui les réunit, remplissent le vide intérieur de celui-ci , en laissant le jeu strictement nécessaire pour la flexion de la chaîne et la rotation des anneaux , sans qu^ils puissent se placer Tun à côté de Tautre. On peut aussi faire usage de chaînes construites comme les câbles usités dans la marine , dont les anneaux de forme elliptique sont renforcés par un étai en fonte placé suivant le petit axe de Tellipse, entre les épaisseurs de deux anneaux contigus. Pour ne rien omettre , j'indiquerai encore les chaînes plates en fer forgé que j'ai vu employer dans quelques mines de houille de TAngleterre, sur des puits verticaux d'une petite profondeur. J'ai décrit ces chaînes dans mon mémoire sur les câbles plats (idfnn. des mines ^ t. XI, S« série). Je me borne à y renvoyer le lecteur ; elles sont incommodes, lourdes et dispendieuses , et ne me paraissent pas devoir être imitées.

Câbles en fil de fer, —Il y a environ douze ans que M. Albert , conseiller supérieur des mines, à Clausthal , fit fabriquer des câbles en fil de fer tressé, pour remplacer les câbles d'extraction en chanvre et les chaînes en fer forgé qui étaient employés dans les mines du Hartz. Le procédé de fabrication de M. Albert a été décrit dans les Archives de H. Karsten, vol. VllI, 2* partie. Depuis lors l'usage des câbles en fil de fer s'est rapidement répandu dans les mines des diverses parties de l'Allemagne ; partout on l'a trouvé économique et commode. Je donnerai en conséquence sur leur fabrication et leur usage des détails aussi complets que possible , que j'emprunte à diverses publications faites dans les Archives de M. Karsten et VAnnuaire des mines de Freyberg. Je dois ajouter ici que vers Tannée 1822 , j'avais vu employer dans une mine de houille de Rive-de- Gier un câble en fil de fer tressé, qui avait été fabriqué à Lyon. On s'en servait pour élever des tonnes garnies de patins , à la manière des traîneaux , sur le sol d'une galerie ascendante. Le câble se pliait sur une molette en fonte, établie à la partie supérieure de'Ta galerie , et le cheval attelé à l'extrémité du câble tirait, en descendant , les tonnes pleines attachées à l'autre extrémité.

Voici la description du procédé de fabrication de M. Albert.

Fabrication des câbles en fil de fer au Hart», — Le fil de fer est de ceux qui sont désignés par le no lâ à la KônigsbUtte du HarU. Son diamètre est de 0,144 pouces (mesure de Galemberg) , et 10 pieds courants de ce fil pèsent 15,91 loth (poids de Cologne) ; le pied de CaLeaiberg >= 0'",293 , et 110 livres (poids de Cologne) -« 51 1^,60. D'après cela, le fil aurait un diamètrç de 0<»,003516, etle mètre courant pèserait 69gr.,59. U est tiré sur un banc de tréfilerie en parties de 17°>,58 à 58», 09 de longueur. Afin de faciliter la mise en œuvre dans la fabrication des câbles droits, et prévenir TafiFaibUssement résultant d'un tirage violent pour redresser les fils, ceux-ci ^ après la dernière cbaufiFe, sont enroulés sur une bobine de S^^olOde diamètre, et ce sont ces paquets circulaires de fil qui sont employés à la fabrication des câbles. Leur prix est d'environ 9 tbaler 10 gros par quintal de 110 livres (poids de Cologne), ou 71 fr. 16 c. les 100 kilogrammes.

Outils,— Les outils nécessaires à la fabrication sont :

lo Un gros étau , pesant environ 33 kilogrammes , ^xé à la hauteur ordinaire sur un bloc ;

2o Un petit étau à main, pesant environ 3 kilogrammes ;

3o Une clé à tourner (drehschlUssel) en fer , FI. XLI , fig, 1 , d'une seule pièce, ayant au milieu 10 millimètres d'épaisseur, avec des poignées rondes aux deux extrémités , longue en tout de 57 centimètres. Au centre est une partie plane , circulaire , percée de 5 trous , dont le diamètre est de 8 millimètres. Un des trous occupe le centre ; les quatre autres, rapprochés de la circonférence, sont équidistants, et séparés l'un de l'autre par un intervalle de 50 millimètres environ. Le trou central est réuni aux quatre trous de la circonférence par des entailles de 5 millimètres de large. Ces communications entre le trou du centre et ceux de la circonférence peuvent être interceptées par deux chevilles en fer, plantées dans des trous forés parallèlement au diamètre du cercle perpendiculaire à l'axe commun des deux poignées. Ces chevilles sont maintenues par leur force de ressort , quand elles ont été enfoncées avec force, ou par des écrous. Les arêtes des trous doivent être arrondies sur les deux faces de la clé.

Quand on veut hâter le travail, on doit avoir trois clés semblables :

4o Une clé à tourner de même forme que la précédente, avec cette différence que son disque n'est percé que de trois ouvertures, ayant chacune 12 millimètres de large , et isolées les unes des autres {fig. S);

5o A peu près 80 planchettes carrées de 15 centimètres de côté , épaisses de 12 millimètres, et percées de quatre trous ronds disposés aux quatre angles d'un carré, ayant 6 millimètres dé diamètre (/jflf. 5);

60 A peu près 90 planchettes semblables , également en bois dur , percées die trois trous ronds de 12 millimètres de diamètre , disposés aux trois angles d'un triangle équilatéral {ftg, 4) ;

7'' Un vase en fonte de 6 millimètres d'épaisseur, ayant 60 centimètres de longueur, 27 centimètres de largeur et 20 centimètres de profondeur, pesant environ 27 kilogrammes. Ce vase peut être également en tôle;

80 Quelques limes, pour rendre pointues les extrémités des fils, des pinces pour saisir, tordre et couper les fils de fer. On s*en sert pour entourer quelques parties du câble d'un fil de fer fin.

Confection des câbles. — Il faut avoir un espace couvert de 40 mètres de longueur au moins. Les fils de fer déroulés sont posés en ligne droite à côté les uns des autres, et leurs extrémités amincies à la lime. Quatre de ces fils sont passés à travers 30 à 40 planches percées de 4 trous , et à travers la clé à tourner no 3 , puis saisis par leurs extrémités amincies entre les mâchoires du gros étau fixé à l'une des extrémités du bâtiment. Les planches sont distribuées sur toute la longueur, à une distance de 1 mètre à 1>",32 environ les unes des autres, afin que les fils ne puissent pas se toucher. Sur toute la longueur on place des ouvriers, éloignés de l^JS à 3 mètres l'un de l'autre , lesquels tiennent les fils dans leurs mains , et les font tourner constamment à mesure que le travail avance. Pour la longueur de 38 mètres» il faut 10 ouvriers, qui peuvent être des enfants.

A l'extrémité du bâtiment opposée à celle où est fixé le gros étau, OD place un ouvrier de confiance , chargé de tenir constamment écartés les uns des autres les fils à leur extrémité.

11 y a deux hommes à l'étau. L'un tourne la clé en fer, et à chaque tour il avance de 15 centimètres , en s'éloignant de l'étau fixe. Le second ouvrier, qui porte le petit étau à main, serre entre les mâchoires de celui-ci la portion de câble déjà faite, et l'empêche de se tordre davantage. 11 avance son étau à main de 58 centimètres à chaque fois. A mesure que le tourneur s'éloigne de l'étau fixe, les planches sont poussées plus loin , et les ouvriers, devenus inutiles, vont à d'autres travaux. Toutes les fois que la clé fait un tour entier, les fils doivent être tournés d'une circonférence entière dans toute la longueur de l'atelier. En tournant ainsi ils ne subissent aucune torsion, celle-ci n'ayant lieu qu'en arrière de la clé. Quand le tourneur est arrivé à la fin , et a ainsi achevé un toron de quatre fils sur toute la longueur , ce toron est posé par terre.

Pendant ce temps , les ouvriers devenus inutiles ont commencé un second toron , avec une seconde clé.

On fabrique le second et le Iroisième torons de la même manière que le premier. Tous sont formés de quatre fils. L*un des trois doit être beaucoup plus Iobq que les deux autres, et c'est ordinairement au dernier que Ton donne ainsi une plus grande longueur.

On réunit ensuite ces trois torons pour en former un câble.

A cet effet les extrémités de chaque toron sont passées dans les 90 planches percées de trois trous. La seconde clé à trois trous est placée après les planches, puis les trois torons sont saisis à leur extrémité par les mâchoires du gros étau.

La torsion s'opère par les mêmes ouvriers et de la même manière que pour les fils qui composent chaque toron , avec la seule différence que, dès que Ton a tordu 59 centimètres de longueur de câble, on ouvre les mâchoires du grand étau pour faire glisser en reculant la partie du câble déjà terminée. Pendant cette manœuvre tous les ouvriers se rapprochent de Tétau. Ensuite la portion du câble terminée est enroulée à mesure sur un cylindre qui a au moins 2<n,70 de diamètre.

Dès que Ton a ainsi confectionné avec les trois torons un câble composé de douze fils, on procède au prolongement des torons.

Après plusieurs essais, M. Albert se détermina à ne faire dépendre que du frottement seul la liaison des fils au câble.

A cet effet , dès qu'un des fils approche de sa fin, un nouveau fil est passé dans les mêmes trous des planches , à côté du premier, de telle sorte que les bouts de ces deux fils se dépassent mutuellement sur une longueur de 1 mètre. Quand le tourneur arrive , en confectionnant le toron , vers Torlgine du nouveau fil , il place celui-ci dans le trou central de la clé , et il engage sa pointe au milieu des quatre fils tordus dont se compose le toron. 11 entoure ensuite, en ce point , le toron avec un fil de fer mince , qui fait quelques révolutions entières autour de lui, ce qui maintient en place l'extrémité du nouveau fil , et sert surtout à reconnaître ensuite la place où un des fils nouveaux a son origine ; car, dans la confection du câble entier, on cherchera autant que possible à placer ce point dans l'intérieur. Gela fait, le tourneur avance comme à Tordinaire de 50 centimètres au delà de l'extrémité du nouveau fil , de telle sorte que celui-ci reste toujours dans l'axe. Là , il ôte celle des deux chevilles qui sépare le trou central du trou de la circonférence où est passé l'ancien fil, qui est près de finir. Il amène celui-ci dans le trou central, et il pousse au contraire vers la circonférence le fil nouveau , après quoi il replace la cheville. £n continuant ensuite à tourner, l'ancien fil se trouve aussi engagé par son extrémité sur une longueur de^O

cenUmèires dans i*axe du toron , qui est encore entouré de quelques circonvolutions de fil mince au point où finit le fil ancien.

La solidité de ce mode de liaison tient à ce que chaque fil isolé du câble entier ne reste à la surface que sur une longueur de 15 à 32 centimètres environ , et rentre ensuite dans Tintérieur, où il serait retenu par le frottement et la tension du câble, quand même il viendrait à se rompre à la surface.

En marquant avec un fil mince la place où finissent et commencent les fils , on peut répaVtir ces points à des distances égales dans le câble, ce qui peut arriver naturellement par suite de la longueur inégale des fils, ou bien on y pourvoit en en coupant quelques-uns avec la tenaille. On doit éviter, dans la confection du câble, d*avoir vis-à-vis Tune de l'autre des extrémités de fil sur les trois torons. Il ne faut jamais en avoir plus de deux.

Parle procédé qui vient d'être décrit on peut faire le câble aussi long que Ton veut.

Si la corderie a une longueur de 40 à 45 mètres , il faudra 15 ouvriers , qui ne demeureront jamais inoccupés , quand le travail sera bien distribué. Parmi eux, cinq ou six devront être des hommes travaillant avec réflexion ; les autres pourront être des invalides ou des enfants Tout compris , les 15 ouvriers feront dans une heure 7 lachler^ ou environ 15 mètres de câble.

Enduit du câble. — Le câble confectionné doit être recouvert d*un enduit gras tenace , et qui demeure flexible après le refroidissement. On peut employer pour cela le dépôt que Ton obtient en préparant les graisses pour les machines , de Toing endurci , etc.; à défaut de semblables résidus , on pourra composer un oing avec 1/5 d'huile et 2/5 de colophonium ou de résine.

Le vase en fonte est rempli de cet enduit ; on entrelient au dessous un feu de charbon pour fondre Poing , dans lequel on fait circuler le câble lentement, de manière qu'il s*échaufl^e dans la masse fondue, et que celle-ci puisse remplir tous les vides en expulsant l'air atmosphérique. Dans une heure et demie huit hommes peuvent enduire ainsi 100 lachter, environ 205 mètres de câble, ce qui consommera de 10 à 25 kilogrammes d'oing.

Anneau qui termine la corde ou poignée (Tattache. — Parmi les différents moyens de lier la corde à la chaîne en fer à laquelle la tonne est suspendue, M. Albert a adopté le suivant {fig. 5) : L'extrémité du câble confectionné est chauffée jusqu'au-rouge sombre sur une longueur de 20 centimètres seulement, et pliée ensuite autour d'une pièce en fer recourbée en fer à cheval , avec une gorge de

poulie sur le contour extérieur. Un anneau en fer forgé , large de 25 millimètres , qui a été passé d'avance le long du câble, est descendu de manière à embrasser à la fois la partie droite du câble et la partie recourbée jusqu'au fer à cheval contre lequel on pousse Tanneau avec force. Puis on recourbe isolément autour de Tanneau chacun des 12 ûls , que Ton bat à froid sur le contour extérieur de cet anneau. Tout l'assemblage est ensuite entouré avec du fil de fer ou de bonne corde d'un petit diamètre, ou même on coule du plomb dessus, lorsqu'on veut le garantir complètement. Dans le fer à cheval on passe avant l'opération un anneau fermé , ou bien après l'opération un anneau ouvert, que l'on soude après coup. La partie du câble que l'on porte au rouge ne doit pas s'étendre au delà du point où s'étend l'anneau de fermeture.

Poids, — D'après un grand nombre d'essais , le poids d'un câble pareil est, sans enduit, sur une longueur de 208™,! 0, de 167*^,70. Le mètre courant pèse en conséquence 0i',806 sans enduit. Gomme l'enduit pèse 0'',11 par mètre courant, le poids d'un mètre enduit est de 0^916.

Frais, — Les frais de confection d'un câble de 560 lachter de longueur se sont élevés, y compris l'enduit, les anneaux de fermeture 9 etc., à 220 thaler, savoir :

Thaler.

Fil de fer 171

Salaire des ouvriers employés à la confection. ... 43 Graisse 6

Total 220

ou 9 gros 5 pfennings par lachter. Pour plus de sûreté je compte 12 gros.

Ce serait 0f,787 par mètre courant , si on admet gros 5 pfennings, et 0^,035 en admettant 12 gros.

Résistance à la re*/>/ure.— Chaque fil isolé porte 516 kilogrammes d'après les essais de M. Albert ; les 12 fils portent en conséquence 6,198 kilogrammes. La résistance par millimètre carré est de 55 kilogrammes.

Le poids de deux tonnes de minerais qui sont extraites à la fois, est d'environ 516 kilogrammes.

Tambour, — 11 est nécessaire que la courbure de la corde sur le tambour ne dépasse pas les limites de son élasticité. C'est pourquoi on ne peut la ployer sur des tambour^ d'un diamètre inférieur à

Les poulies placées sur les puits du Hartz ont Z^,^^ de diamètre.

Le poids, très-petit, d'un câble de celte espèce, permet d*augmenter

considérablement le diamètre du tambour sur lequel il s'enveloppe,

, et de faire marcher ainsi la roue du baritel à eau plus lentement, ce

I qui a pour résultat une économie de force motrice. En donnant à

j chaque tambour une longueur de 1 mètre à 1«,20, on peut y enve-

I lopper plus de 416 mètres courants de câble , sans que les circonvo-

I lutions se recouvrent.

y Procédés de fabrication suivis à Freyberg. — On s'empressa

d'essayer à Freyberg un câble en fil de fer tiré de Glauslhal , et le . résultai de cet essai fut tellement avantageux, que le conseil des

I mines de Freyberg se détermina à établir sur les lieux une corderie

: pour la fabrication de câbles de ce genre. Les procédés de M. Albert

I reçurent des modifications importantes. L'annuaire des mines de ! Freyberg pour 1839 contient la description détaillée de la méthode de fabrication à laquelle on s'esl arrêté.

On évite d'abord la disconlinuilé des fils de fer qui entrent dans la composition d^un même câble , en attachant les uns aux autres plu-" sieurs fils, de manière à obtenir des fils d'une longueur suffisante pour former les torons et le câble. Pour cela , on chaufiPe sur une longueur de 16 centimètres environ les extrémités des fils de fer que l'on veut réunir; on applatil ces extrémités , et puis on juxtapose les fils de fer que l'on tresse ensemble sur une longueur totale de 50 centimètres environ , comme le représente la fig. 6 , PL XLI» On obtient ainsi des fils isolés d'une longueur égale à celle qui est nécessaire pour former les torons et le câble. Celte longueur des fils doit dépasser de 3 à 3 1/4 pour cent la longueur du câblé qu'on se propose de fabriquer.

Pour former ensuite un toron de quatre fils, on attache les extrémités supérieures des fils aux quatre crochets a , a , a , a de l'émérillon représenté dans les fig. 7, 8 et 9 , PL XLJ. L'axe de chacun de ces crochets traverse deux plaques carrées hh , fig, 7, et cc^ fig, 9. Un petit axe d établi au point central du carré , porte une roue dentée, qui engrène avec quatre petites roues fixées sur les axes des quatre crochets , afin que la rotation de la manivelle e entraine celle de tous les crochets. Les roues dentées sont placées dans l'intervalle compris entre les deux plaques. L'axe central d porte une roue à déclic , et un valet afin de prévenir au besoin le mouvement rétrograde des crochets. Les quatre extrémités inférieures des mêmes fils sont attachées au crochet de l'appareil représenté parles fig. 10, 11 et 12, qui est à l'autre extrémité de la corderie. Cet appareil est

139 CHAPITBE X.

porté sur d«s roulettes ^ aftn de pouvoir se rapprocher du premier, à mesure que le commettage des fils , pour la formation du toron , avance. Dans Tintervalle les fils sont supportés par des tréteaux, fig, 13, distants entre eux d*environ 10 mètres; sur le dessus des tréteaux sont fixées des chevilles en bois qui tiennent les fils isolés les uns des autres. Ceux-ci portent d'ailleurs , non sur le bois, mais sur deux gros fils de fer placés transversalement.

Les fils ainsi tendus entre Tappareil à roulettes et Tappareil fixe, sur les supports uniformément répartis dans Tintervalle , sont placés dans les quatre trous de la planchette, /'i^. 15 , que Ton pousse tout près de Tappareil à roulettes. On imprime alors un mouvement de rotation au crochet A de Tappareil à roulettes , ainsi qu'aux quatre crochets de Tappareil fixe. Pendant que les fils se commettent à partir du crochet de l'appareil à roulettes , un ouvrier maintient la planchette à 15 centimètres en avant du point où les fils sont tordus.

La manœuvre pour la fabrication d'un toron exige cinq ouvriers. L'un est l'appareil à roulettes , dit knorrhacken , un second à la manivelle de l'appareil fixe , dit geschirr; un |troisième soutient la planchette et la maintient; un quatrième précède celui-ci et lui sert d'aide ; enfin le cinquième relire les tréteaux à mesure que cela est nécessaire, et les reporte sous la portion du toron déjà fabriquée.

Pendant qu'on fabrique ainsi un toron, dix-sept ouvriers préparent les fils nécessaires pour un autre toron.

Le toron est de 1/400« plus court que chacun des fils qui le composent. Ainsi dans l'opération du commettage, l'appareil à roulettes s'avance de 1/400« de la longueur totale des fils.

On commet ensuite quatre torons pour former un câble de 16 fils. Cette opération se fait comme la première : les mêmes appareils fixes et à roulette sont employés. Seulement on se sert , au lieu de la planchette, fig. 14, de la clé à manches, fig, 14, qui est manœuvrée par deux hommes et maintenue à une distance de 30 centimètres , du point où les torons se réunissent. En avant de la clé , on place l'appareil , fig. 16 , ayant la forme d'un cône tronqué , sur lequel sont pratiquées quatre rainures où se logent les torons. Ce dernier appareil est analogue au toupin des corderies.

Le câble fini est enroulé sur un tour, fig. 17. Il faut ensuite l'enduire pour le préserver de l'action de l'air humide. Pour cela, on place deux tours à une distance de iO à 13 mètres l'un de l'autre; l'un de ces tours porte le câble neuf, et l'autre est destiné à recevoir le câble, après qu'il aura été enduit en passant dans une auge allongée, fig. U, qui contient l'enduit liquéfié. On voit que le câble

est maintenu au fond de celte auge par un rouleau que Ton peut élever plus ou moins à Taide de vis. On fait circuler lentement le câble dans Tenduit liquide , en ayant soin qu*il soit toujours recouvert de plusieurs pouces d'enduit bien liquéfié , pour que Tair soit expulsé et que Tendiiit pénètre dans les espaces vides compris entre les fils. €et enduit est composé de 2fô de colophonium , 2/9«* d*buile de lin et J/9« de suif. Le poids de Tenduit qui adhère au câble est de 7/100« à 11/100« du poids de celui-ci.

Le fil employé à Freyberg, pour les câbles , a un diamètre de 3,1 à 5,5 millimètres.

Les câbles e:nployés pour les baritelsà eau, qui élèvent des tonnes contenant 10 à 12 eu veaux, sont toujours composés de 16 fils. Ceux dont on se sert pour les baritels à chevaux, qui élèvent des tonnes dont la capacité est de 10 cuveaux, sont composés de 12 fils, répartis en quatre torons , chacun de trois fils.

La charge d'un câble, portant une tonne de 10 cuveaux , est, en comprenant le poids de la tonne, de ses ferrures et accessoires, et de son contenu , de 14 à 16 quintaux (723 â 826 kilogrammes). La charge avec une tonne de 12 cuveaux est de 17 à 19 quintaux [877 à 980 kilogrammes]. Le lachter, soit le double mètre courant de câble de 12 fils exige de 5ib J à Slb,2 ( lk,42 à 1k,50 ) de fil de fer. Le câble de 16 fils en exige de 3fb,0 4}b,l (1^,84 à lk,94). L'enduit pèse de 5/20«< à 4|20«* de livre par mètre courant , suivant que le câble est de 12 ou 16 fils.

Les fils de fer sont plies sur des molettes ou des tambours, dont le diamètre n'est nulle part au dessous de 2» ,60.

En 1841, sur 17 baritels à eau et 10 baritels à chevaux existant dans les mines des environs de Freyberg , 8 baritel& à eau et 5 baritels à chevaux étaient pourvus de câbles en fil de fer, et l'on avait fabriqué dans la corderie, pendant les années 1857 et 1838 , 12,207 mètres courants de ces câbles. Une expérience de six années avait complètement mis en évidence les grands avantages qu'ils ont sur ceux de chanvre dont on Taisait précédemment usage. L'Annuaire de Freyberg pour 1841 contient une notice très-détaillée à ce sujet, qui fut adressée par ordre du conseil supérieur des mines à tous les hergàmter^ ou conseils des mines des districts dépendants de Freyberg. On y trouve les résultats suivants :

Les câbles en fil de fer de 12 fils , employés pour les baritels à chevaux, ont remplacé des câbles eu chanvre de 288 fils de caret.

Les câbles de 16 fils ont remplacé , pour les baritels à eau , des câbles en chanvre de 336 fils de caret.

Poids comparatifs des câbles en fil de fer et en chanvre. — Les poids des câbles en fil de fer sont par qaètre courant :

0k,804 pour le câble de 12 fils.

1k,024 pour le câble de 16 fils.

Les poids des câbles en chanvre sont par mètre courant :

4k,513 pour les câbles de 288 fils de caret.

5k,277 pour les câbles de 336 fils.

Les poids des câbles correspondants sont en conséquence dans les rapports de 1 â 0,3566 et de 1 à 0,3881.

Résistances absolues, prix et durées comparatives. — La force portante absolue {tragkraft) d^un fil de fer a Tarie , dans les expériences , de 422 kilogrammes à 446 kilogrammes , dont la moyenne est 434 kilogrammes.

En supposant la force portante des câbles proportionnelle au nombre des fils qui les composent , cette force serait de :

5208 kilogrammes pour les câbles de 12 fils.

6944 kilogrammes pour les câbles de 16 fils.

La force portante des câbles en chanvre neufs est de :

0288 kilogrammes pour les câbles de 288 fils de caret. 11,342 kilogrammes pour les câbles de 336 fils de caret.

Ainsi la force portante absolue des câbles en chanvre neufs dépasse celle des câbles en fil de fer qu*on leur a substitués, de 78 à 63 pour cent ; cependant toutes les expériences faites jusqu'ici s*accordent pour montrer que les câbles en fil de fer ont une durée au moins aussi longue que celle des câbles en chanvre. Ainsi donc la force portante des câbles en chanvre diminue beaucoup plus rapidement par rusé que celle des câbles en fil de fer.

Un câble en fil de fer placé en 1835 sur un puits d'extraction , servi par un baritel à eau, a [extrait jusqu'à la fin de 1838 , en 3408 jours de travail , 81405 tonnes de minerais, et ce câble paraît en si bon état, qu^on doit présumer qu'il servira encore pendant une année entière. Le câble en chanvre , placé en même temps que le câble en fil de fer sur le même puits , a duré aussi longtemps que celui-ci. Mais on doit remarquer que le puits donfii s'agit est dans des circonstances très-favorables à la longue durée des câbles , tant à cause de la nature de l'air qui y circule que par suite de la lenteur du mouvement des tonnes. Dans le puits dit Jlte Elisabeth schacht, dont l'io-

EXTRACTION DBS MINERAIS. 199

dinaiflon est de 39 à 45 degrés, les câbles en fil de fer ont fait également un excellent service. 11 n^est pas douteux quMIs n'aient ure grande supériorité, pour la durée , sur les câbles en chanvre, dans des puits où circule un air vicié , et dans ceux où Textraction peu considérable fait que les câbles restent exposés à Tair des puits, sans être en mouvement.

Le bon marché est la cause principale de la promptitude avec laquelle Tusage des câbles en fil de fer s*est répandu.

En 1838 , on a fabriqué dans les ateliers de Freyberg 1476 mètres courants de câbles formés de 13 fils en 4 torons , et 5877 mètres courants de câbles formés de 16 fils en 4 torons.

Les i>rix ont été de :

1 fr. 90 c. pour le mètre courant de câble de ta fils, â fr. 01 c. pour le mètre courant de câble de 16 fils.

Le prix du fil de fer a varié pendant l'année de 88 fr. 90 c. à 111 fr. les 100 kilogrammes.

Le mètre courant a exigé en fil de fer :

0>',80d pour le câble de 12 fils.

Ik,0â8 pour le câble de 16 fils.

Les poids de Tenduit ont été respectivement de 01^,08 et Oi'jOOS par mètre courant.

Quantités comparatives de minerais ewtrailes dans un temps donné.— te remplacement des câbles en chanvre par les câbles en 61 de fer a eu pour résultat un accroissement notable des quantités <)e minerais extraites, dans un temps donné, par les baritels à eau.

Ainsi, dans la mine dite Junge hohe Birke, Ton extrayait avec des câbles en chanvre, journellement :

De la galerie dite Tiefe fUrsten stollen 60 tonnes.

De la sixième galerie d'allongement 38 »

I>e la septième id. 92 »

Acluellement avec des câbles en fil de fer, et la même dépense <l*eau motrice, on extrait journellement :

De la galerie dite Tiefe fUrsten stollen 70 tonnes.

De la sixième galerie de niveau 56 »

De la septième id. 30 »

Les profondeurs sont depuis l'orifice jusqu'à la Tiefe fUrsten Stollen :

85™,08 suivant Tinclinaison du filon.

TOXE III. 9

130 CI4PITRR X.

ou

83njft siiivanl In verticale.

jnsqu*à la sixième (>^lerte de niveau,

312n,10 suivant Vincllnaison.

et

S10n,06 suivant la verticale, jusqu'à la septième galerie :

347«,40 suivant rinclinaisoR.

545n,35 verticalement.

Des augmentations de quantités extraites analogues, et croissantes avec la profondeur , ont été obtenues sur toutes les autres mines où Ton a substitué les câbles en fil de fer aux câbles en chanvre placés sur des barilels à eau. ^augmentation a été de 16 pour cent de Textraction primitive au moins, pour des profondeurs cornprises entre 80 et 100 mètres, et s^est élevée jusqu'*à 50 pour cent, pour des profondeurs comprises entre 300 et 400 mètres.

Quant aux baritels à chevaux , les quantités de minerais extraites «ont restées sensiblement , avec les câbles en fer, ce qu^elles étaient avec les câbles en chanvre. Cette différence dans les résultais s^explique facilement par le mode d'action des deux moteurs différents. Avec les dispositions des baritels à eau, on ne peut proportionner la quantité d*eau dépensée à chaque instant au moment des forces résistantes. On donne d*abord à la roue le volume d^eau nécessaire pour mettre les tonnes en mouvement, au point de départ, puis quand le mouvement devient trop rapide, on diminue Touverture qui verse Teau sur la roue : presque toujours , une portion de Teau motrice se perd par une vanne de décharge , parce que Ton n'a pas, dans la plupart des cas, de réservoir capable de la contenir jusqu'à ce que la course des deux tonnes en mouvement soit terminée, il réi^ulle évidemment de là que si Ton ne fait point usage de câbles plats s'enveloppant sur eux-mêmes ou de tambours coniques , les tonnes prendront , en dépensant le même volume d'eau , une plus grande vitesse à mesure que la résistance due au poids des câbles diminuera ; ou bien , si on veut quelles conservent la même vitesse, il faudra perdre de Teau.

Avec les baritels à chevaux , au contraire , Teffort des chevaux doit varier entre des limites d'autant plus étendues , dans l'ascension d^une tonne , que les câbles sont plus lourds ; mais cette variation parait

EXTRACTION DES MINEUAIS. 131

être plutôt avantageuse que défavorable à la quantité totale de travail journalière que peuvent développer les moteurs animés. Ce fait déjà connu, et mis en évidence par les observations que nous avons rapportées sur les effets des baritels à chevaux , est encore confirmé par les efiFets comparés des câbles en chanvre et en fil de fer appliqués à ces baritds. Non-seulement les quantités extraites n^ont point augmenté I par la substitution des câbles en fil de fer moins lourds , aux aii- I ciens câbles en chanvre , lorsqu'on a laissé le m€me diamètre aux tambours ; mais même en augmentant le diamètre de ces tambours, I de manière à ce que les chevaux faisant le même effort, et marchant avec la même vitesse au point de départ, imprimassent une plus grande vitesse aux tonnes , la quotité de l'extraction journalière n'a j P9S augmenté d'une seule tonne.

1 il résulte de ce qui précède que la substitution des câbles en fil de ^ Uff,9m^ câbles en chanvre ne change rien aux proportions à donner aUfX baritels à chevaux, tandis que pour les baritels à eau , il convient d'augmenter soit le diamètre des tambours sur lesquels s'enveloppent les câbles, soit la capacité des tonnes , pour que dans les deux cas la vitesse de la roue hydraulique, restant la même , la quotité de Textrau:(ion augmente par suite de la vitesse imprimée aux tonnes , ou par aiite de l'augmentation de leur contenu.

U est vraisemblable que les résultats que nous venons de rapporter, d'après VJnnuaire de Freyberg, se rapportent à des câbles fabriqués avec des fils de fer non recuits , et employés tels qu'ils sortent lie la fabrique , puisque le contraire n'est point dit dans la notice à «e siyet , et que d'ailleurs la force portante absolue est de 55 kilogr. environ par millimètre carré , d*après les expériences citées.

Emploi des câbles en fil de fer dans le district houUler d'Essen et de TFerden ( Prusse ). — On a subtitué des câbles en fil de fer aux càbleseu chanvre, sur beaucoup^de puits des mines d<e houille du district <i'Essen etdeWerden(Prusse).Ony a fait usage de câbles en fil de fer recuit, et en fil non recuit. U résulte des observations recueillies par H. Kletz , et publiées dans les Archives de M. Karsten et dans les Annales des mines ^ 3« série, 1. XIX , p. 185 , qiie pour l'extraction de 100 scheffels de houille ( environ 5000 kilogrammes ) de puits de 80 à 160 mètres de profondeur, la dépense en câbles d'extraction s'élevait de 0f,30 à 0^,57, avec des câbles en chanvre, suivant que ces câbles liaient fournis par un entrepreneur, ou achetés directement par les propriétaires des houillères , que cette dépense a été réduite à 0^,1135 <iuand on a fait usage de câbles en fil de fer recuit , et à 0^,031 , en faisant usage de câbles en fil de fer non recuit ; la différence entre les

ckhles en fil recuit et non recuit provient de la plus grande résistance Absolue des fils de fer non recuits , ce qui permet d^y employer beaucoup moins de matière pour sup))orter une charge donnée. Aussi les câbles en fil de fer non recuit sont-ils com]>osés de 12 à 18 fils, tandis que ceux en fil recuit ont jusqu'à 72 et 108 fils. Il résulte de là qu'il y a un grand avantage, sous le rapport de l'économie, à faire usage de fils non recuits ; mais si les tonnes qui serrent à Textraction des minerais devaient également servir à descendre et à remonter les ouvriers , il vaudrait peut-être mieux faire usage de fils recuits , qui sont plus duetiles , et offrent une résistanee vive à la rupture beaucoup ))Ius considérable que les fils non recuits : on devrait sacrifier ici Téeonomie à la sûreté des ouvriers.

Fabrication et emploi des câbles en fil de fer dans le district houillerdela PFonn,près d'Aix-la-Chapelle, Câbles avec des âmes en chanvre, — Dans le distiict houiller de la Worm , près Aiz-la- Chapelle, on a également remplacé les câbles en chanvre par des câbles en fil de fer. Ceux*ci sont fabriqués par des procédés et des appareils analogues à ceux de Freyberg , avec cette différence que chaque toron , composé de 4 à 7 fils, a souvent une âme en chanvre goudronné de répaisseur d'une forte ficelle (starker bindfaden) , et que l'on place une âme en chanvre goudronné un peu plus forte dans l'axe du câble formé de 3 à 6 torons. On se sert pour commettre , tant les fils pour composer les torons que les torons pour composer les câbles, du cAne tronqué représenté fig. 16, PL LXI^ lequel est percé dans son axe d'un trou pour laisser passer l'âme. Celle-ci est attachée par son extrémité antérieure à un même crochet avec les extrémités des fils ou des torons, mais sa seconde extrémité est libre, et elle est soutenue par un ouvrier qui , en marchant à reculons , précède celui qui tient le toupin : cet ouvrier a soin de maintenir Tâme entre les fils ou les torons que l'on commet , et dont les extrémités postérieures sont attachées à autant de crochets, disposés sur une circonlérence de cercle, et recevant chacun un mouvement de rotation sur son axe d'une roue centrale ou d'un autre mécanisme. On a également essayé dans le même district de substituer aux âmes en chanvre , un gros fil de fer autour duquel serpentent les filsou torons qui l'enveloppent; enfin on y a fabriqué des câbles sans aucune espèce d'âme. Il parai* trait que la bonne fabrication a bien plus d'importance pour la durée et le bon service du câble que la nalure de l'àme, ou même l'absence de toute espèce d'âme. Toutefois M. Feldmanu, qui a publié un mémoire à ce sujet dans le t. XVllI de VArchiv de Karsten, semble préférer les câbles ronds avec âme en chanvre goudronfié, qui ont définitivement prévalu.

EXTRACTION DES MLNEKAIS. 13S

Dans le dUlriet delà Worm, on extrait de puits verticaux de 100 tttchter (208 mètres) de profondeur, des tonnes qui posent vides de SOO à 500 kiloeraoïnies, et sont chargées ordinairement de 10 schef^ fels de houille, pesant 1500]^<, poids de Cologne, ou 608 kilogrammes. Les câbles employés sont formés de fils non recuits de 5<»'ii-,3 ou de 1«""-,06 de diamètre. Dans le premier cas, le cable est composé de 3 torons de 7 fils chacun, et dans le second, de G torons de 7 fils chacun. Leur poids est de lkil.,23 à lkil.,46 par mètre courant; leur diamètre de 92 à 24 millimètres. Ils reviennent à 1^10 ou 1f.20 par mètre courant. Ils se plient sur des molettes de I'n,25 à \^\GOy et sur des tambours de 2»,50 à 4 mètres de diamètre. Leur durée varie de 18 à 24 mois, lorsquUls sont bien fabriqués et bien entretenus, que les puits sont verticaux, les tonnes bien guidées, et que leur vitesse ne dépasse pas 1 mètre par seconde. La quantité totale de houille extraite par un câble de 100 lacbter, peut être évaluée de 20,000 à 30,000 tonnes de 1000 kil. Pour les préserver de la rouille, on enduit les câbles tous les trois mois avec du goudron de bouille, on, ce qui vaut encore mieux, avec un composé d^huile it lin, de suif, et de graphite. La tonne est suspendue au câble par un bout de chaîna; en fer {amneftelkette)^ terminée en haut par un étrier et un anneau dont le contour, creusé en forme de poulie, est entouré par le câble, doDtrextrémité repliée s*enveloppe autour de la partie supérieure et s*entrelace avec elle.Xa fig. 4, PLXXXF'III, représente cette dispositiofl.Les câbles en filde fer sont épissés, au besoin, de la même manière que les câbles en chanvre. Les torons des bouts que Ton veut réunir ensemble sont détordus sur une longueur de 0»,60, et entrelacés dans les parties non détordues des câbles, au moyen d'une pointe en fer. L*épissure fbrme ainsi dans le câble raccommodé un renflement dont la longueur totale est d'environ 1<b,20. Suivant M. Peldmann , les câbles ronds en fil de fer sont d*un mauvais usage dans les puits où les tonnes sont mues avec une grande vitesse, 1>n,60 à 2 mètres par seconde, ainsi que sur les plans inclinés {bremswerke), où Ton arrête assez brusquement le mouvement par le moyen de freins. Dans ce cas, les chocs détruisent bientôt les câbles qui ne présentent pas une résistance suffisante.

Fabrication des cables plais en fil de fer, — On a fabriqué, dans le même district, sur la mine de houille de Gouley, un câble plat en fil de fer. Il est composé de 6 câbles ronds, dont chacun est luimême formé de 4 torons de 7 fils du numéro 16. Chaque toron a une âme en chanvre non goudronné, et une âme semblable estinterposée entre les torons, lors de la commissure du câble. Les G câbles ronds

sont étendus inin à c6té de Tautre sur le banc, lig. 5, 6 et 7 PL XXXFIII^ et placés eomine dans la confection des câbles plats en chanvre, de façon à ce que la torsion soit toujours de sens inverse dans deux câbles contigus. Us sont ensuite reliés par une petite corde en fil de fer tressé qui les traverse tous (1).

Lesfig, 5, 6 et 7 représentent le banc sur lequel on coud les câbles plats, qui est du reste absolument semblable à ceux qui servent à la fabrication des câbles plats en chanvre. La fig, 5 est un plan hori* zontal, la fig^ 6 une projection verticale suivant CD , et la figure 7 une section verticale suivant AB. Dans le milieu d'un banc en bois très-épais, solidement assis et fixé au sol par ses s^upports, est enchâssée une plaque de fer longitudinale a^a de 0»,013 d'épaisseur et 0*n^l31 de largeur. Vers les deux extrémités de cette plaque sont des coulisses formées de deux pièces de fer courbées en secteurs et creusées intérieurement en gorge de poulie, comme Tindique la section ftg, 7, L*une d^elies est fixée au banc; Tautre peut être rapprochée au moyen d'une vis de pression. Une forte plaque de bois recouvre le système des coulisses et est serrée par deux boulons à vis. e et /'sont les aiguilles en acier qui servent à percer les câbles juxtaposés, pour l'introduction du fil qui doit les réunir : elles sont établies sur le banc, dans un plan parfaitement horizontal et à une hauteur telle que les pointes en acier correspondent exactement au milieu de l'épaisseur du câble. Leur manche porte une vis à filets carrés engagée dans un écrou en laiton, dans lequel on l'enfonce en agissant sur la manivelle m^ L'écrou a au moins 0i°,07 de large, et en outre le manche est encore guidé par un œil dans lequel il passe et qui est placé à l'extrémité du support. Tout ce système est monté sur un support fixé au banc par un axe vertical en fer, autour duquel il peut pivoter. L'arrière de ce support présente une entaille circulaire; on peut ainsi faire varier l'inclinaison de l'axe de l'aiguille sur Taxe du câble, et fixer Taiguille dans la position j ugée convenable au moyen d*une vis de pression. Les leviers t et k attachés aux côtés du banc servent à tirer le fil, après qu'il a traversé le câble.

Pour fabriquer le câble plat, on étend sur la table les extrémités des six cables ronds qui sont enveloppés sur un grand cylindre^ on

(l)Letextedu mémoire allemand de M. Feldmann dit que celteoorde est formée de 22 fils de fer du no 32 tordus ensemble* Le diamètre «les fils n'est point indiqué; il y a sans doute une faute d'impression, et c'est peut-être 2 fils de fer qu'il faut lire au lieu de 22, Les numéros par lesquels sont désignés les fils de fer, n'ont pas la même signification dans la Prusse rhénane que dans les tréfileries françaises.'

les aUonge les unes à côté des autres sur la plaque en fer, où elles sont maintenues parles secteurs en fer bb^ et les couvercles en bois (/, daos une position invariable. On enfonce Tune des aiguilles à travers le câble; on passe dans l'ouverture la petite corde en fil de fer qui est enfilée à cet effet dans Tœil d'une broche. On tire cette petite corde, on la tend fortement en la tournant trois ou quatre fois autour d'un des leviers i ou A, et tirant dessus à l'aide de ce levier. On fait avancer le câble sur le banc, jusqu'à ce que la pointe de l'aiguille opposée arrive un peu au delà du point où la corde de couture est ressortie. On enfonce alors cette seconde aiguille, et on continue de la même manière, en enroulant à fur et mesure le câble cousu sur uoe grande bobine destinée à le recevoir.

Pris (les câbles plats ^ de la mine de Gouley. — Le câble plat, fabriqué sur la mine de Gouley, a exigé en matériaux et maind'œuvre :

fr. c.

La fabrication des 6 câbles ronds a exigé 55 journées â 12 silbergros (1^,484) 51 94

Chanvre pour les âmes des câbles ronds, 105 ib à 8 silber*gros(49k.llà2f,116) 103 92

19I6ibde fil de fer à S silbergros 1/2 (896k,1 1 à 0r,926). . 839 80

Main-d'œuvre pour la fabrication de la corde à coudre les câbles, 2 journées à 1^,484 2 97

Fil de ffer pour cette corde, 60 ft à 5 silbergros 1/3 (28k,06 àlf,41) 39 56

Pour la réunion des 6 câbles ronds en un câble plat , on a employé 53 journées à 1^,484 et 1 journée à 1^,24, ensemble 79 79

Total 1107 98

Le câble entier a une longueur de 140 lachter (291 «,20) et pèse 2081 ib. (973kil.28). Par mètre courant, le poids est de3fcil.,345, et le prix de revient de 3 fr. 80 c.

Ces câbles s'enveloppent dans des bobines, comme les câbles plats eu chanvre. La tonne y est aussi suspendue de la même manière. Les molettes de la mine de Gouley ont environ 1»,60 de diamètre. Us tonnes pèsent vides 600 }b- ( 280kil.y62 ) , et pleines 1900 fb- (K88kU.,63). Elles circulent dans le puits avec une vitesse de i«,50 à 1"',70 par seconde. On avait extrait , avec le câble plat , au mois de janvier 1844 , 500,000 quintaux (poids de Cologne), soit 25,000 tonnés de 1000 kilogr. , dont la plus grande partie de 2ô9 mètres , et le

reste de 162 mètres de profondeur. Le câble était eo plate depuis environ vingt mois; il n'était aiicnnement endommagé. Dsmsles mines de houille de celte partie de la Bel^iifue (les environs de Rolduc), Tusagedes câbles plats en fil de 1er est assez répandu. Les onvriers montent et descendent dans les tonnes suspendues à ces câbles.

Cordes en fil de fer employées pour des tours à bras, — On se sert aussi , dans le district de la Worm, de cordes en fil de fer, pour rextraction à l'aide de tours à bras placés au haut de vallées ou puils inclinés intérieurs, ainsi que pour le creusement de puits veriieaux. Dans la mine de Sicbelscheid où les vases ne sont chargés que de 300 kilogrammes de houille , et circulent dans des puits de 30 mètres environ de longueur, inclinés de 25 degrés à T horizon, on emploie des câbles formés de trois torons chacun de six fils du n» 15 aveo âmes en chanvre, et qui s'enveloppent sur un tour dont le diamètre est de 14 pouces (0m,366).

 la mine de Langenberg on a fait usage , pour le creusement d'un puits vertical, qui était arrivé en janvier 1844 à la profondeur de 70 lachter (145™,60), de câbles en fil de fer de 19«>«""a-,6 de diamètre, composés de 20 fils du n» 13 (distribués probablement en 4 torons de 5 fils chacun), et qui s'enveloppent sur un tour de 35 pouces (On,865) de diamètre.

L'usage des câbles en fil de fer commence à se répandre en France; on s'en sert sur les carrières d'ardoises des environs d^AUgers, et sur plusieurs puits d'extraction des mines de bouille des environs de Saint-Ëtieune. Quelques fabriques de ces câbles ont été créées à Montataire (Oise) , dans les environs d'Angers , et à Condrieu (Rhône). H parait que l'on a trouvé l'addition drames en chanvre dans les torons et le câble généralement avantageuse. Les câbles présentent ainsi un plus grand diamètre extérieur, et sont, dit-on, plus flexibles. Les âmes en chanvre n'ajoutent certainement rien à la force portante du câble. Si elles sont réellement utiles, cela tient probablement à ce qu'elles permettent de donner aux fils de fer une moindre torsion.

Balances d^eau, — Dans les mines peu profondes, et qui sont asséchées par une galerie d*écoulement, on peut utiliser pour rextraction les cours d'eau qui coulent au niveau de l'orifice du puits, au moyen des machines dites balances d'eau* La PL XLII représente une balance d'eau établie sur une mine de houille de Merthyr-Tydwill dans le sud du pays de Galles. La fig. 1 est la projection horizontale deU machine. La fig. â représente, dans la partie à gauche , une section verticale par un plan perpendiculaire au milieu de Taxe de la poulie, et dans la partie à droite , une projection de la machine sur un plan

▼ertical parallèle au plan de la poulie. La fig. 3 est une proje<îtion sur un plan vertical parallèle à Taxe de la poulie. La fig, 4 est un plan du plateau circulaire évidé , sur lequel se placent les chariots. La ftg, 5 est la projection horizontale du châssis par lequel les bassins de la balance d'eau sont suspendus aux extrémités de la chaîne en fer forgé qui passe sur la molette, les mêmes objets sont désignés sur toutes ces figures par les mêmes lettres.

AB est une plaque rectangulaire en fonte qui recouvre le puits, de forme également rectangulaire. Dans cette plaque sont ménagées deux ouvertures circulaires CD, qui représentent les orifices de deux puits circulaires placés Tnn à côté de Tautre. Au dessus de cette plaque est le bâti en fer fondu qui supporte une molette placée de façon que les deux tangentes aux extrémités de son diamètre horizontal soient sur le prolongement des axes des ouvertures circulaires représentant deux puits d'extraction contigus. €e bâti consiste en un châssis rectangulaire horizontal appuyé sur six supports inclinés. Les montants du châssis et les supports correspondants sont réunis par des entretoises E,E... aussi en fonte de fer, que Ton voit dans les /'l'gr. 1,2 et 5.

Une forte chaîne en fer passe sur la molette P. A ses deux extrémités sont attachés deux bassins cylindriques , dont le diamètre extérieur est seulement un peu plus petit que celui des ouvertures circulaires CD.

Chacun de ces bassins est muni d'une soupape de fond u , par laquelle il peut être vidé d'eau. Un système de rails r et r' est posé sur ses bords supérieurs, pour recevoir les waggons qui circulent dans la mine et sont ensuite élevés au jour.

FGBK , fig. 2 , représente un de ces bassins arrivé à l'orifice du puits. Afin de laisser voir la soupape u, on a enlevé dans la figure, par une déchirure , la partie du contour du bassin , qui est tournée vers le plan de projection. On voit, ft(j^ 2 et 4 , les deux rails r^r* et le verrou o par le moyen duquel on ^YlQ le bassin arrivé à l'orifice du puits dans une position déterminée.

S est une tige ou une chaîne tendue verticalement dans le puits , et passant dans un fourreau M attaché au fond du bassin. Elle est amarrée par son extrémité inférieure au fond du puits, et par son extrémité supérieure au châssis rectangulaire qui supporte la molette. Elle est destinée à guider le bassin, à l'empêcher de tourner sur son axe et de balloter , pendant son mouvement d'ascension ou de descente. tJne seule tige suffit évidemment pour guider chaque bassin.

m est une poulie sur laquelle passe une petite chaîne qui se rattache par ses extrémités aux bouts des leviers / des soupapes. L'on-

vrier macbinisle peut , au moyen de cette chaîne , soulever i*une oir Tautre soupape, lorsque le bassin est arrivé au fond du puits. A e6(é de la grande poulie P et sur le même axe est un cylindre R, sur lequel agit le frein représenté dans les fig. 1, 3 et 5. Le levier de ce frein est attaché à une chaîne sans fin articulée ^ pliée sur un rouleau fixé sur Taxe d'un petit treuil posé sur le sol. Le machiniste serre ou desserre le frein en agissant sur les rayons de la roue I.

T T est le conduit en fonte qui amène les eaux motrices à Torifice du puits. Un réservoir d*air, représenté /t^. 5, est adapté à ce tuyau. Il se termine par une caisse fermée, au f6nd de laquelle sont adaptés deux clapets- vannes Y, fig, 2 ; au dessous des clapets , deux tuyaux coniques à axe vertical X,X conduisent les eaux dans Tun ou Tautre des deux bassins, x et ^ sont les leviers au moyen desquels on ouvre et ferme les deux clapets, k est une chaîne destinée à maintenir le chariot en place sur le disque supérieur du bassin.

Le jeu de cette machine est fort simple. La longueur de la chaîne, passant sur la grande molette, est déterminée de telle façon, que lorsque Tun des bassins arrive au fond du puits, Tautre soit justement au niveau de la surface. Le bassin rempli d*eau repose alors, au fond du puits, sur les bords d'une fosse circulaire destinés à le recevoir; le disque supérieur à ce bassin est au niveau de la galerie de roulage; les rails placés sur ce disque sont en ligne avec ceux des voies par lesquelles les waggons vides sont ramenés vers les chantiers ou tailles du fond. En même temps , le disque du bassin arrivé au jour est au niveau du sol, et les rails sont alignés avec ceux de la voie que les waggons pleins arrivés au jour doivent parcourir pour se rendre au lieu de dépôt.

Lors donc que Tun des bassins rempli d'eau est arrivé au bas du puits^ on pousse le waggon vide porté par ce bassin sur la voie sou** terraine, et on le remplace par un waggon plein qui arrive par la même voie, ou par le prolongement de cette voie à l'autre extrémité du diamètre du puits. En même temps, les ouvriers du jour ont poussé le waggon plein sur les rails de la voie de roulage établie à la surface, et l'ont remplacé par un waggon vide. Dès que le waggon plein a remplacé le waggon vide au bas du puits, le machiniste a ouvert la soupape du bassin situé au fond , pour qu'il se vidât d'eau. Cette eau s'écoule par la galerie d'écoulement avec laquelle le fond de la fosse circulaire doit être en communication. Lorsque tout est prêt, le même machiniste desserre le frein, retire le verrou o, et laisse arriver l'eau dans le bassin arrivé au jour, jusqu'à ce que le système commence à prendre du mouvement. Il ferme alors le clapet, et mo-

àètt la vitesse en serrant le frein , à mesure que la chaîne passant <iu jcdté du wagçon Ykie (end à accélérer le mouvement. Cette manœuvre se répète, chaque foisqu*un waggon plein de minerai arrive au jour «ur un bassin vide d'eau, en même temps qu'un waggon vide de minerai arrive au bas du puits sur un bassin contenant une quantité «l'eau suffisante.

L'inconvénient de la balance d'eau , sous le rapport de l'économie ée la fOrce motrice , c'f»st que le poids de l'eau versée dans le bassin qui porte le waggon vide descendant doit être suffisant pour surmonter non-seulement le poids du contenu du waggon plein , et les frottements du système partant du rei)Os, mais encore le poids toujours considérable de la forte chaîne en fér qui passe sur la molette. On dépense donc un poids d'eau plus considérable que le poids à élever, et l'on est obligé de modérer ensuite, au moyen du frein , la vitesse du système. 11 y a, sur quelques houillères du sud du pays de Galles, des balances d'eau , construites d'ailleurs de la même manière que celle qui est représentée PL XLII, mais dans lesquelles on a ajouté un second câble en fer suspendu par ses deux extrémités au dessous des deux bassins, et formant ainsi avec le câble plié sur la grande molette, unechainesans fin, dans laquelle les bassins sont interposés. Cette chaîne en fer circule , au bas du puits , dans une excavation ménagée au dessous du niveau du sol des galeries et des cavités cylindriques qui reçoivent les bassins. Si elle est d'un poids égal à celui de la chaîne principale, elle équilibre constamment celle-ci, et le poids de l'eau motrice n'a plus à surmonter que le poids du minerai et les frottements. On élève ordinairement avec les balances d'eau, dans le pays de Galles, des waggons qui contiennent 1000 kilogrammes de hottille environ. Le waggon yide , avec ses roues, pèse à peu près 300 kilogrammes. Si on ajoute à cela le poids des bassins destinés ft contenir Teau et celui du câble en fer, on verra que l'essieu de la molette est chargé d'un poids considérable, pour peu qne le puits ait de profondeur, et doit avoir par conséquent un grand diamètre. C*est là le seul désavantage de ces machines d'ailleurs très-simples , et au demeurant les meilleures possible , sous le rapport de l'économie de la force motrice, quand elles sont construites avec soin et placées sur des puits peu profonds. Ceux où on les emploie , dans le pays de Galles, n'ont guère plus de 15 à 20 mètres.

Oisposilionsdes balances d*eau y lorsque les voies du fond sofit inférieures au niveau de la galerie d'écoulement. — Les balances d'eau ne sont usitées , dans ce pays , que pour l'extraction des minerais exploités à un niveau supérieur à la galerie d'écoulement. Il

serait possible, au moyen de modificatioDS Irès-simtHes, d*u(iltâer I» chule d*eau depuis la surface jusqu'au niveau de celle galerie ^ pour rextracUon des minerais à des niveaux inférieurs. Voici l'une des dispositions dont on pourrait faire usage* Sur le puits d'extraelion , on placerait une molette portant le câble aux extrémités du^ quel seraient suspendus les planchers ou plates-formes portant un système de rails sur lesquels on placerait les waggons plein et vide, ou les tonnes d*extraction. L'arbre de la molette se prolongerait d'un côté au delà du palier, et se lierait, par le moyen d'un manchon, avec un autre arbre en fonte ou en fer, qui irait rejoindre la ma> chine à balance d'eau* Celle-ci serait installée sur un autre puits , foncé jusqu'au niveau de la galerie d'écoulement. L'essieu de la grande poulie de la machine se lierait à l'arbre de la transmission par un autre manchon, ou une griffe. Les diamètres des molettes de la balance d'eau et du puits d'extraction devraient être entre eux dans le rapport inverse des profondeurs respectives des puits sur lesquels ces molettes seraient placées , afin que les bassins de la balance d'eau et les tonnes d^extraction arrivassent simultanément aux hmites de leurs courses. On peut, au lieu de faire varier les diamètres des molettes, employer des engrenages pour transmettre le mouvement , ou combiner les deux moyens. Les balances d'eau nous paraissent pouvoir être employées avantageusement , toutes les foi» que la profondeur du puits d'extraction ne sera pas beaucoup plus grande que celle de la galerie d'écoulement. Il sera facile, dans tous les cas, de s'assurer si le volume du cours d'eau que l'on a à sa disposition est suffisant , pour le poids des minerais que l'on aura à extraire.

Moyens d'utiliser la descente des remblais pour l'extraction des minerais. — Bans les mines où l'on introduit des remblais, pour remplir les excavations , l'idée d'utiliser le poids des i*emb1ais descendants pour ^extraction des minerais , au moyen d'appareils semblables aux balances d'eau , ou même de simples baritels pourvus de freins puissants, se présente naturellement à l'esprit. En suspendant aux extrémités de la chaîne de l'appareil représenté dans la PL XLIÎ de simples plates-formes , le poids d'un waggon convenablement rempli de terres placé sur l'une, ferait remonter un waggon rempli de minerais placé sur l'autre. C'est ainsi qu'aux mines de mercure d'Almaden , les matériaux introduits dans la mine pour la construction des piliers en maçonnerie sont placés dans les tonnes descendantes et font équilibre au poids des minerais extraits. Dans les mines exploitées régulièrement par la méthode des remblais rap-

portés de Texlérieur, il y aurait surtout avantage à ne pas perdre le travail moteur considérable dû à la descente des remblais. Mais rorganisatioB du double transport simultané des remblais et des minerais à Tintôrieur et à la surface présente des difficultés telles, que, dans les mines ainsi expiotlées, j'ai vu presque toujours jeter les remblais par un puits spécialement destiné à cet usage , au lieu de les utiliser pour Texlraction. C'est de cette manière que Ton pro» eédait dans les mines de bouille du Greuzot et de Decazeville. On peut cependant disposer les cbantiers d'exploitation et les voies de roulage souterraines de manière à utiliser la cbute des remblais, sans restreindre la quotité de Textraction journalière. 11 faudra, pour cela, avoir des chariots distincts pour les remblais et pour les rainerais ; et &i Textraolion est fort active, il faudra aussi que ces chariots cirenlent sur des voies di&tinctes souterrainemeot et au jour. La machine d'extraction devra élever à la fois un chariot chargé de minerais, et un chariot à remblais vide , tandis qu'un chariot à remblais plein et un chariot à minerais vide descendront de l'autre côté. Le bassin de la balance d'eau de la PI. XLU sera donc remplacé par une seconde plates-forme portant deux bouts de rails, et séparée de la première par un intervalle suffisant pour qu'un chariot de l'un ou de l'autre genre puisse s'y loger. La charpente portant la poulie P devra être assez élevée pour que la plate-forme inférieure puisse venir affleurer le sol , et le puits vertical devra être suffisamment approfondi au dessous du sol des voies de roulage souterraines, pour que la case inférieure puisse se loger dans cette cavité, et que la plate-forme supérieure vienne au niveau de la voie. Cela posé , sup^ posons que le système des deux plates-formes ascendantes soit chargé d'un waggon plein de minerais placé sur la plate-forme supérieure, et d'un waggon à remblais vide placé au dessous , tandis que le système des plates-formes descendantes portera un waggon à minerais vide sur la plate-forme inférieure , et au dessus un waggon plein de remblais. Lorsque la plate-forme portant le waggon plein de minerais arrivera au jour, la plate-forme portant le waggon à minerais vide sera au niveau des voies des galeries souterraines. On arrêtera, par l'action du frein , le système dans cette position : on poussera le waggon plein de minerais sur la voie de roulage de la surface, le waggon vide sur la voie de roulage souterraine , et on les remplacera, le premier par un waggon plein de remblais, le second par un waggon à remblais vide. Desserrant ensuite le frein , le poids de la chaîne qui sera du côté des plates-formes descendantes pourra suffire pour entraîner le système dans le même sens, bien que le wag-

gon plein de minerais ait été reni|>lacé par un waggon plein de remblais d'un poids plus considérable. On arrêtera le système dans la posilion où, le waggon à remblais vide étant arrivé an niveau des voies delà surface, le waggon plein de remblais se trouve au niveau des voies du fonds. (Ce sera la limite de Texeursion de la machine. ) Poussant ces waggons sur les voies qui leur correspondent respectivement , on remplacera celui du jour par un waggon à minerais vide, et celui du fond par un waggon plein de minerais. Rendant ensuite au système la liberté de se mouvoir, le poids des remblais pl^és sur la plate^forme supérieure déterminera un mouvement en sens contraire de celui qui avait lieu précédemment, et la maneeovre se continuera de la même manière. Il nV aura pas de diffieiilté , en ce qui concerne la circulation dans le puits , pourvu que le poids des remblais et des minerais contenus dans les cbarlots, et le poids dit câble soient convenablement réglés. 11 est facile de voir que si Ton désigne par q le poids des minerais , par celui des remblais, par p le^oids du câble sur une longueur égale à la profondeur du puRs, par F l-intansité des frottements du système rapportés à rextrémHé du rayon de la poulie, il faudra, pour 1» manœuvre déerîte cl-^dessus, queron ait à la ftrfs ^+î^>0 + P«^0>^'hP, d'où Ton conclut que le poids j9 du câble doit être plus grand que 9 F. Il faudra pour que la circulation ne soit point interrompue, que les ateliers de transport soient organisés au jour et dans le fond, de manière â ce qu*ttn waggon à minerais vide et un waggon plein de remblais arr** vent à la fois à Torifice du puits , en même temps qu*un waggon à remblais vide et un waggon chargé de minerais arriveront au fond. Cela exigera généralement que les voies de roulage soient doubles. Pour éviter les croisements de voies , on pourra entourer Torifice du puits d'un plancher uni en fonte auquel aboutiront les voies de fer, et couvrir d'^uo semblable plancher la chambre pratiquée au bas du puits , dans laquelle débouchent les galeries souterraines. Les croisements de voie et la manœuvre des aiguilles occasionneraient en effet des embarras que Ton évite en faisant rouler les chariots sur des aires unies en fonte de fer. Afin que le transport souterrain et la mise en place des remblais ne troublent pas Pexploitalion proprement dite , on devra généralement diviser la mine en quartiers distincts dont les uns seront remblayés , tandis que les autres fourniront les minerais extraits. Si une voie horizontale de roulage se prolonge des deux côtés du puits d'extraction , au Nord et au Sud par exemple on n'exploitera que dans la région nord, tandis qu*on remblayera les excavations faites antérieurement dans la région sud , et

«tce «ertfd ; les ateliers et les voies de transport des remblais seront ainsi distisets des chantiers d*exploitation et des voies de roulage des minerais, et Ton n*éprou vera d*autre difficulté que celle qui naît de hi nécessité d'avoir un nombre égal d^arrivages simultanés de waggons de minerais et de waggons de remblais à Torifice et au fond du puits.

Plans inclinés avec balances d'eau. — Le poids de Teau , ou le poids de remblais introduits dans les mines , ()euvent élre aussi utilisés pour faire monter des minerais sur des plans inclinés établis dans des vallées souterraines aboutissant au jour. Dans l^ne des mines de houille de la Grand-Combe ( Gard ) , le directeur de l*exploitation M. Thibaudet a commencé à utiliser ainsi, pour TextractioB de la houille, la descente des remblais sur une voie de fer établie dans une galerie inclinée. L^appareil quMl a construit a quelque analogie avecle plan incliné automoteur de la carrière de pierres du Bas-Meudon, représenté PL XXXII, En Styrie, on a établi au jour rplusieurs plans inclinés, avec balances d*eau , pour élever les minerais de fer d'un niveau à un niveau supérieur. LesP/. Xliii{a),XLIII{b)tiXLIIl(c) représentent Tun de ces plans inelinés qui ont été oonstrults par M. Tlngénieur Dulnlgg, Ce plan, coostmit sur le fiano occidental de TErzberg , a 125 mètres ^le longseur et une pente de 50 degrés. Deux autres plans inclinés sem* blables, ayant Tun 192 et l'autre â54 mètres de longueur, et des pentes de SO à 33 degrés, font partie du grand système de chemins de fer établis pour Uapprovisionnement des usines à 1er de Vordern* berg en minerai de TErzberg. La fig. 1, PL XLiii (a) et la fi§. 1 , PL XLIII (è) représentent en projection verticale «t «n projection horizontale la tète du plan incliné, le mode de déchargement du c1i»riot et le cabestan horizontal à tambours coniques sur lequel s'enveloppent les câbles. Les fig. 1 etâ , PL XLIJI {fi) , représentent le bas du plan incliné et le mode de chargement du chariot. Les chariots qui circulent sur le plan incliné sont de fortes caisses en tèle , renforcées par des bandes de fer, et posées sur un train en fer forgé porté par quatre roues en fonte. La caisse est divisée en deux parties par une cloison représentée dans les sections verticales , fig. 1 , PL XLIII (a) et fig.l, PL XLIII^ (c) par la ligne ponctuée Im. Le minerai de fér est chargé dans la partie antérieure. L'eau, dont le poids met toutie système en mouvement, est versée, au hautdu plan incliné, dans le compartiment postérieur à la cloison /f?t du chariot vide. Le compar-timent antérieur contient 40 quintaux deVienne(2340 kilogrammes de minerai). Le compartiment postérieur doit recevoir un peu plus de

KO quintaux ( S800 kilO{;raniines ) d'eau , parce qu*à rorigiDè du mouvement , le poids de Teau doit faire équilibre à la fois au poids du minerai et au poids du câble, qui est d*^eDYiron 10 quintaax ( S60 kilogrammes ). Les roues postérieures sur lesquelles porte le train en fer forgé, ont 1«,10 de diamètre à la janle , et sont invariablement fixées sur un essieu commun. Les roues antérieures d*un diamètre de O^^ôT h la Jante sont au contraire indépendantes. Chacune d'elles est fixée dans une sorte de chappe, ainsi qu'on le voit dans le plan , ffg, 1. PI. XLITI {b) ; on a même dû laisser du jeu , dans le sens vertical , aux œlls qui contiennent les axes de ces roues, afin qu'elles ne cessent pas d'appuyer sur les rails pendant les manœuvres du chargement et du déchargement des chariots. La caisse estHée au train en fer forgé par un axe horizontal h^ autour duquel elle peut tourner. Quand le chariot monte ou descend le plan incliné , elle porte par l'arrière sur la traverse en fer i. L'anse ou étner N , qui rattache le chariot au câble , est lié au train avec articulation en n, A la tète du plan incliné, les extrémités des rails sont fixées svr un cadre en charpente «?^ mobile, autour d'un axe horizontal^. Quand le chariot chargé de minerai est arrivé à la tète du plan incliné, les roues antérieures viennent buter contre les saillies creusées ofMndriquement w. Le cadre wx pivote alors autour de l'axe^, et vient prendre une position horizontale tracée en lignes ponctuées sur la fig. 1, PU XLJIT{a). La caisse bascule alors à son tour autour de l'axe h, prend la position inclinée représentée aussi en lignes ponctuées dans la même figure, et le minerai contenu dans le compartiment antérieur tombe dans le waggon G placé sur un chemin de fer inférieur; le tablier T empêche le minerai de tomber en dehors du waggon G. Quand la caisse est vide de minerai, le centre de gravité étant reporté au delà de Taxe A, elle revient naturellement s^ppufer sur la traverse i , le cadre wx tourne ensuite autour de Taxe y, et tout le système revient par le seul effet de la gravité dans la position primitive.

Pendant qu'on décharge le chariot arrivé à la tête du plan incliné, on s'occupe de charger de minerai le chariot qui est en bas. Un viraggon plein de minerai, fig. 1, PL XLJII (c), est amené au dessus du compartiment antérieur du chariot M. U est pesé au moyen d^un appareil indiqué dans la figure. Puis on dégage les crochets qui retieif nent le fond de ce waggon , qui tourne autour d'une charnière horizontale, et le minerai tombe dans le chariot M. Quand celui-ci est chargé , on laisse s'écouler, par une soupape , Peau contenue dans le compartiment postérieur. Pour meitrc tout le système en mouvo-

ment, il sulfil de remplir d^eau le compartiiBeDt fkoHérieiir do chariot qui e^t au ^oiomet du plan incliné. A C6te£Fet, un réaerroir pouvant contenir à peu près 50 mètres cubes d'eau est établi près de . ce i^mmet. Deux tuyavx verticaux 0, fîQ- 1, PI- xuii (a) tififf. l, i'/.XZ;///(^) 9 branchés des deux côtés de la doubte yaiedu plan •iocUné sur un tiiyau iMN^i^ontal, qui passe au dessous et commu*ifiiflu^ Itvec )e réservoir > se terminent supérieurement par un appendice auquel s'adapte up gros iuyau de cuir. Une large soupape , i>)aeéfr en de^sou^ de ce tuyau, eH soulevée par la tige «jr, etTeau eoqduite par le tuyau en cuir remplit en moins de trois minutes , josqu^au niveau convenable , la caisse è eau du chariot. Pendant la descente , la vitesse est modérée et réglée à 1 mètre environ par seconde, par le moyen d^un double frein 9 dont les mâchoires a^b^ fig. 1 , PL XLIII (q) , «t /ïgr. 1 , PL XLlll {h) , pressent aux deux ' extrémités da diamètre vertical sur la jante d'une roue à chevilles P, rde 5i^^G0 de diamètre , montée sur Tarbre des tambours. Les mâ«ehoires sont serrées par un homme qui marche sur le levier </, termlqé par un secteur denté dans lequel s'engage l'extrémité d'un •vatot, manœuvré par le manche e. Le levier d agit à la fois sur les idem mâchoires, au moyen de la tige de liaison ce. Tout le système •est d'aiUeurs équilibré par un balancier g chargé d'un contre*poids /. Un frein encore plus puissant formé par les deux poutres verticales p^ f^ fig. 1, PL (a) et PL (6), qui comprennent entre elles une r^iie c' de 4^,90 de diamètre, t:!k^^ sur l'arbre , entre les deux tambour^ CQRlques, i^ért à arrêter le mouvement de descente du chariot contenant de l'eau , dans le cas où le câble du chariot ascendant ^bafgé de minerai viendrait ^ se rompre. Ce frein est serré à la volonté de l'ouvrier, par l'action d'un contre-poids p qui rapproche par le l)a^ les poutres r^f^ P^^ Minterme dia ire des tiges en fer n, n\ des leviers coudés ou vire4>ocs o', m\ des tiges de jonction l, U et de la double came k représentée sur une plus grande échelle dans la fi(j. 2 , PL (a). Le contre-poids p consiste en une caisse trèsloarde en bois , armée de ferrures et d'une capacité de plus d'un «aètrecube. Dans l'état ordinaire, ce contre-poids est soutenu par ua Terrou qui fixe la tige de jonction n sur la poutre supérieure de ia ebarpeqte. Si le câble du chariot montant vient à rompre , l'ou- ^ier dégage rapidement le verrou , au moyen d'une tringle disposée pour cela. La caisse p s'abaisse, et en tombant elle frappe un appeudi<îea, qui ouvre un gros clapet adapté à un réservoir d'eau supérieur qui se vide rapidement dans la caisse p,de sorte que le serrage du fseia devient de plus en plus énergique. Afin de prévenir, dans le

TpHE III. 10

U6 CHAPITÏIE X.

cas de rapiure de son câble, un mouvement rétrograde trop tapide du chariot ascendant , une des grandes roues de Tarrière est munie à sa circonférence d'une roue à rochet a% dans les dents de laquelle s'engage un valet 6% qui s'oppose au mouvement de rotatation rétrograde de la roue. De celte façon, dès que le chariot commence à reculer, les grandes roues ne tournent plus et glissent sur les rails. Le valet est dégagé des dents de la roue du chariot rempli d'«au qui doit descendre sur le plan incliné.

C'est aussi dans le but de prévenir les accidents que Ton a établi à la léte du plan incliné un appareil qui empêche de descendre le cbariot vidéde minerai, et chargé d'eau, avant le signal qui annonce que le chariot inférieur est en ordre et prêt à monter. A cet efifet un châssis vertical t?', fig. 1, PL (a) et PL (6), pouvant monter et descendre, et armé de bandes de fer ir^, w\ qui s'appuient sur des coulisses verticales placées en dessous du plan incliné , se soulève p^r l'action d^un contre-poidsi lié à ce châssis par unbalancier et un axe «, lorsqu'on aide un peu l'action du contre-poids, en agissant sur la tige r. Dès que le chariot ascendant a dépassé en montant le plan vertical du châssis, on soulève celui-ci, et il vient se placer derrière le chariot, en arrière et tout près de la partie mobile des rails; on le baisse de nouveau au moment où le signal de commencer la ma^ nœuvre est donné du bas du plan incliné.

La roue à chevilles P sert encore au moyen du treuil à manivelle et à roues d'engrenages U2, fixé à la charpente à quelques manœuvres de force qu'on est obligé de faire à la main. Ainsi, les câbles du plan incliné ont 126'n,50de longueur et 0^,078 de diamètre, quand ils sont neufs. Ils s'allongent par l'usage jusqu'à 131o<',l, et leur diamètre diminue jusqu'à 0>n,07.

Lorsque l'allongement se produit , on raccourcit la chaîne à la*quelle le chariot est attaché , ou plutôt on la fixe à un point plus éloigné de rexlrémilé du câble. Néanmoins, il arrive quelquefois que le chariot moteur descendant est arrivé au bas du plan incliné, avant que le chariot chargé soit placé sur le cadre mobile à bascule qui le termine â son sommet. Dans ce cas,on tire le chariot chargéun peu plus haut, au moyen du tour à engrenages et à manivelle UZ,en envidant sur la bobine Z un bout de câble plat terminé par un crochet double , que l'on jette sur une des chevilles de la roue P. La fig, 5, PL (a), représente le câble plat et le crochet double. Le tour à engrenages augmente dans le rapport de 1 à 160 l'efiFort exercé sur la manivelle.

Les câbles s'enroulent sur des tambours coniques, lis passent sur

^8 ll^duHes de renvoi établies sur le prolongement du plan incliné ; ehâ^e'pouliè est fixée dans une ebappe ou cadre en cbaipente qui s'*aj)puie par des roulettes sur deux gouttières en fer fixées sur des poutres, de manière à ce que le cbâssis avec la poiilie se transporte parallèlement à lui-même dans le sens transversal à la voie, à mesure que les spires successives du câble s*enveloppent ou se développent. La poulie est dans le plan vertical passant par Taxe du plan incliné, au moment où le chariot est au sommet de ce plan , comme on le vèrîtdans ïa fïg, 1, PL (6). H est déjà assez éloigné du tambour, après «ne seule révolution, pour qu'il n'y ait aucun inconvénient à ce que le plan de la poulie demeure constamment parallèle à lui-même et perpendiculaire à Taxe des tambours. On voit que Ton a eu soin de placer le châssis de chaque poulie sous une inclinaison telle que son plan divisât à peu près en deux parties égales Tangle formé par les deux parrties du câble qui passe sur la poulie. Tous ces détails sont suffisamment exprimés par les dessins. Il faut 5 minutes 5/8 , soit ^6 minutes, pour élever sur ce plan incliné, de 125" de longueur, une charge de minerai de 40 quintaux (2240 kilogr.). On pourrait donc élever en 12 heures 4800 quintaux (268800 kilogr.).

La fig. 2 , PI. {b) représente en projection horizontale et à une échelle plus grande que les figures d'ensemble , le v^aggon M avec ses roues et son châssis. On n'a dessiné qu'une moitié de ce waggon, l'autre étant entièrement pareille.

hsifig. 5, PI. (c), représente la projection sur un plan perpendiculaire aux essieux de l'un des chariots G fig. 1 , PI. (a) et (c) , qui circulent sur les parties horizontales des chemins de fer.

Tonnes , bennes et autres vases servant à l'extraction des minerais. ■— Les vases dans lesquels s'opère l'extraction des minerais parles puits verticaux sont le plus ordinairement des tonnes en bois cerclées en fer. L'extrémité du câble d'extraction se rattache à une chaîne en fer qui se termine en bas par un gros anneau. De celui-ci partent deux, trois ou quatre bouts de chaînes , dont chacun se ter- Aline par un crochet recourbé. La partie repliée du crochet est amincie à son extrémité , longue et trës-rapprochée de la partie Mte, afin que l'anneau fixé aux bords de la tonne dans lequel on introduit le crochet, ne puisse pas s'échapper. Les anneaux fixés sur le contour de la tonne, et en saillie sur ses bords, sont forgés dans une barre de fer méplate, repliée sur elle-même, et dont les deux parties, rapprochées et arrondies pour former l'anneau, sont ensuite écartées Tune de l'autre et recourbées, pour former les branches qui s'appliquent sur la paroi externe de la tonne; ces branches sont appliquées

148 GIIAPITBE X-

directement sur les (jk>u?es; elles s^engogeol soua Ve cercle e« ht supérieur de la tonne , et «ont fixées solidement aux douvesâ pa« des boulins à vis et écrous. L'extraction s*op;ère à Taide de tonnes s<)ii« blables, dans les mines de houtUe de RiTe-de-€ier, d^Anzin et de I9 Belgique. Leur capacité varie avec la puissance de ia machine, l'ao^ tivtté de Textraction , etc. ; elle est de 8 à 10 beelolUres, aux environs deRive-de-Gier, de 6 à 7 dans les environs d'Anzin, de 12, 15, ei jus* 4|u'à 25 hectolitres dans plusieurs mines de houille du Hainaut et de la province de Liége^ Om les attache au câble , en introduisant les crochets des chaînes en f&t qui sont à r«xtrémité du câble dans les anneaux des tonnes. On les détache en étant les mêmes crochets. Cette manoetuvre est prompte et facile quand les chaînes sont làchesi. Il est inutile de dire que lea chaînes, les crochets et les anneaux doivent ^tre construits en fer de première qualité et trôs-doux. Une tonne pouvant contenir de 9 à 10 heelolitres, telle quVin les fait à Rive*de« (Oier^ pèse avec les ferrures 305 kilogrammes , et revient à 85 fr. en^ vif on. Les ferrements se composent de 4 cercles, 8 brides, 4 oncières QM crochets formés ainsi qu'il a été dit précédemment, 9 bandes de fer pour les patins fixés sous la tomie, et plusieurs boulons.

fr. c.

Le poids des ferrures est de 120 kilogrammes , qui , à

49 fr. les 100 kilogrammes , reviennent à .... 58 80

Bois, 85 kilogrammes, dont la valeur est de . ... 14 »

Liteaux pour les patins . , 4 00

Deux kilogrammes de clous à 00 c 1 86

Main-d'œuvre pour la for|îe 5 50

Préparation des douves et montage, l journée 1/2 . . 4 50

Total. .... 83 20

Les quatre bouts de chaînes , avec les crochets, pèsent 35 kilogrammes.

Les fig. 1, 2 et 3, J^l. XLVIII^ représentent une tonne dite Cm/JW dHine eapacité de 20 hectolitres employée pour Textraction de la bouille au charbonnage du grand Hornu (Hainaut). La fè^, 1 représente en perspective le cuffat couché.

h^fig, a est une coupe verticale passant par son axe.

La fig, 5 esyt une projectimi horizontale du fond vu en dessous.

Les quatre chaînes sont invariablement fixées aux anneaux du euf*' fat , et attachées au câble par l^anneau A dans lequel se réunissent leurs extrémités supérieures. Le cuffat est formé de douves en orme

sec, dte ââmlHittièlres d'épaisseur^ réuiiies par six cercles cti fer placés exiértetireiiieBl et un cercle placé itilérieuremenl à la hauteur du y^iitre ; le fond est consolidé par un èroistlloii en b»is , par dessus fequet est appliqué un outre croisillon formé de deux tondes de fer; dont les éxtréuniés se re|)Iienl sur fo bas du pourtour extérieur. Au centre de ce fond est fixé un anneau en fer qui sert à renverser la henné, ainsi que cela sera expliqué plus loin. Le poids du cuifat Vide jet sec est de 550 kilcigraninies. Les ferrures |)èseiift 235^ et le bois ,117 kilogrammes. Le prix de revient eft à peu près de 140 fr. Les di» ifieRsieus sont indiquées par les cotes écrites sur tes figures.

La forme bon^hée des tonnes empêciie celle-ci de s'accrocher aux inéçalilés des parois des {Hitts, prévient ainsi des accidents de ropiure du câble, ea même temps qu^elle est très-favorable à la solidité et à la conservation des tonnes. Il serait presque impossible de pratiquer Textraction par des puits verticaux non divisés en compartiments , avec des tonnes d'une grande capacité qui seraient cyiindrrqnes ou évasées à leur f>artie supérieure.

Les tonnes d^une jurande capacité doivent être généralement remplies au bas du puits d'extraction et vidées à son orifice. Pour éviter cette mancèuvrë , dans le cas où elle donne lieu à une casse préjudiciable au minerai, ou pour la faciliter et la rendre moins o^teuse , on sustiend quelquefois an même câble plusieurs tonnes ^ vases d'une <iapacité moindre. Ainsi y dans plusieurs puits des houillères des eâvhrons de Saint-Etienne, on suspend au càbie deux ou trois petites tonnes ou bennes contenant chacune environ 1^ kilogrammes de houille^ et dont la capacité est en tonséquence de 1 1/3 à 2 tiectO'^ litres. A la chaîne en fer qui termine le câble d'extraction se rat tadieat deux chaînes moins grosses , terminées à leurs extrémités par des crochets d'attache, et portant en outre sur leur longueur une ou itax aul^res paires de crochets d'attache, suivant que l'on veut élever à la IMs «lenx ou trots bennes. Chaque benne n'a que deux anneaux ^aeéft àttS extrémités d'un diamètre^ ad bas du puits, l'on accroche ^bdfû la benne supérieure à la première paire de crochets d^altache I, i^i&4a matehine ayant soulevé la première benne , on attachée là seconde et enfin la dernière. Le décrochage au jour s'exécute dans Un ordre inverse. On tîre d'abord sur la plate-torme la benne pleine lafêrfeure, et successivement les deux autres, et on les ireaiplace par trois bennès vides, luette disposition exige que l'on place les pmilies OB iMikttes è mie^hauteur phis grande au dessus du iplan de Torèfice , qweiifëstraetiron s'«f>érait par de grandes tonikes.

©ans les mines de houille du nord de l'Angleterre, on se sert le

plus ordinairement, pour le transport souterrain et Textraction delà houille, de paniers en osier de forme ovoïde, entourés d'une tigeea fer recourbée qui leur sert d'anse. Ces paniers, fig, 1, PL XLÎV, ont 60 centimètres de profondeur, 90 centimètres de long^ et 70 centimètres de largeur à la partie supérieure. Ils contiennent à peu près 500 kilogrammes de houille, et pèsent vides 125 à 130 kilogrammes. Ils coûtent, suivant M. Piot, une livre sterling (25 fr. 25 c.) chac|ae.

Le câble d*extraction se termine par une chaîne en fer assez longue^ à rextrémité inférieure de laquelle est un crochet à ressort, ^. 3« PL XUy^ que Ton passe dans Tanse du panier. Deux bouts d» chaîne courts , également terminés par des crochets à ressort, se détachent de la chaîne principale , et supportent deux autres paniers ; Ton extrait ordinairement à la fois trois paniers semblables. Ici le crochet doit être muni d*un ressort, pour empêcher Tanse du panier d^échapper, par suite des chocs et des balancements que ces vases éprouvent dans le puits. Un crochet profond ne suffirait pas pour prévenir cet accident dans tous les cas. Les paniers s'accrochent el se décrochent successivement , comme les petites bennes des environs de Saint-Étienne.

Depuis quelques années , on a commencé à substituer , dans les mines de houille du nord de TAngleterre, aux paniers dont nous venons de parler, des caisses en tôle appelées tubs^ qui ont à peu près la même capacité. Leur forme est celle d'un parallélipipède rectangle de 6 décimètres de profondeur, 9 décimètres de largeur et 7 de hauteur. Elles sont fixées sur le châssis d'un petit chariot monté sur quatre roues d'un diamètre de 0'»,25 à 0>n,30 , qui sont placées sous le fond de la caisse.

Ces chariots circulent dans les galeries souterraines sur des voies de fer appropriées, à ornières creuses ou saillantes, et sont ensuite élevés dans le puits vertical d'extraction. Pour cet effet, on suspend à l'extrémité de la chaîne en fer, au moyen de quatre chaînes plus petites , une plate-forme horizontale et carrée portant une ligne de rails. Aux quatre angles de celle-ci s'élèvent des tiges verticales en fer forgé, reliées entre elles à leur sommet par des tiges horizontales, de manière à former un châssis aux angles supérieurs duquel viennent s'attacher les quatre chaînes. Ce plancher est guidé, dans le puits qu'il parcourt , par deux ou quatre lignes de longuerines en bois fM en fer, verticales et amarrées au moyen de crampons aux parois du puits. Des échancrures ménagées sur ses bords correspondent aux longuerines qui coulent dans les échancrures, de sorte que les mouvements de rotation et de balancement soient rendus impossibles dans

EXTRACTION DES MINERAIS. fôl

TasceDsiou et la descente. Le plancher arrivé au bas du puits vient se poser sur des appuis, de façon que la ligne de rails qu'il porte se trouve sur le prolongement de la voie souterraine. On pousse le chariot sur la plate'formefOùilest maintenu latéralement par les rebords des roues ou des rails, et dans le sens parallèle aux rails par deux petits verroux ou tiges en fer que Ton pousse chaque fois.

Le chariot est ainsi élevé jusqu'au jour. A son orifice, le puits est recouvert d'un plancher en bois ou en fonte , dans lequel est ménagée une ouverture carrée simplement suffisante pour laisser passer la plate-fbrme ascendante, qui est élevée par la machine au dessus du plan de Toriâce. Quand on la laisse retomber, en changeant le sens de la rotation de l'arbre des tambours qui reçoivent les câbles , elle vient se poser sur un système de pièces en fer ou en bois disposées de telle façon que ces pièces, qui ont livré au plancher ascendant un libre passage, se referment sous lui , lorsqu'il est passé, et oe lui permettent plus de redescendre plus bas. Les rails du plancher mobile se trouvent alors sur l'alignement des rails placés à la surface sur lesquels on pousse le chariot et la caisse. Les fig. o, 4 et 5, PL XLIF^ représentent ces dispositions. La fig. 3 est une projection de la plate-forme et du chariot sur un plan perpendiculaire à la direction des rails. La partie inférieure de la fig. 5 représente sa projection sur un plan horizontal, et la section de la moitié du puits et des. longuerines qui la guident dans son ascension et sa descente. La fig. 4 est la projection de la plate-forme et du chariot sur un plan vertical parallèle à la direction des rails : on y voit aussi en projection verticale le mécanisme sur lequel elle vient s'asseoir, lorsqu'elle redescend, après avoir dépassé le plan de l'orifîce. La partie supérieure dela/t^. 5 représente le même mécanisme en projection horizontale. On voit sur la moitié inférieure de cette figure, les longuerines directrices g,g, g\ g' ^ dont les deux dernières se terminent dans le plan de rorifice du puits, pour laisser passer le chariot, tandis que les deux autres g^g placées latéralement s'élèvent au dessus de ce même plan, comme l'indique la fig, 4. Quant à l'appareil sur lequel vient se poser la plate-forme, il est formé de deux châssis en fer sx^s^x^^flg. 4et5, qui sont liés aux axes AA% tournant dans des paliers que supportent d'une part la moise M, d'autre part la cloison CC qui divise le puits en deux compartiments. Un contre-poids je?, fixé à l'un des arbres A,A^, fait que ces deux châssis se renversent naturellement d'une certaine quantité vers l'intérieur du puits, ainsi que le montre \9ifig. 4. A Taide d^un levier L, fixé au même arbre A, Touvrier qui est à l'orifice du puits peut écarter l'un de l'autre les deux châssis, qui sont reliés

par Ixfà ligeâ articulées t et v. Ou Toit qife la plate-forme, en montant, écarte les doux ehâtôii qui lui fbfait plaee et se referment, lorsqu'elle test passée» L'ouvrier n'a besoin de mahîûêUTrer le levier L, que lorsqu'il a substitué on chariot vide aU chariot plein , ci (ju'il veut laisser redesc^dre tout le système dans le puitSi

Une caisse en tôle, de la contenance de 500 kilogrammes environ, pèse, avec son chariot, de 150 à 175 kilogrammes. On n*éiève ordinairement, dans les puits verticaux des environs de Newcastle où les caisses ont été substituées aux paniers, qu'une seule caisse à la fois, tandis qu'on élève trois paniers. L'eknploi dés caisses doit donc diminuer beaucoup la quotité de l'extraction possible dans un temps donné. M. Piot rapporte, dans son mémoire sur les mines de houille du nord de l'Angleterre, qu'on construisait, lors de son passage à la mine de Killingworth , des cages à deux ou trois compartiments étages, dont chacun devait recevoir une caisse avec sonishariot, afiii d'en élever plusieurs à la fois. Il faudra alors amener successivement les lignes de rails de chaque compartiment au niveau des rails de la galerie de roulage pour charger aU bas du puits, et au niveau des rails de la plate-forme pour le déchargement à l'orifice supérieur. On peut construire pour cela des appareils appropriés et analogues â celui qui est représenté |par les fig. 4 ei 5. Blalgré cela, cette manœuvre entraînera des longueurs, et il sera toujours pWférable, quand les dlmerisions des galeries le permettront^ de faire lôirtîuler Sur les voies de roulage souterraines tles chariots dtirre capacité plus grande, contenant dOO à 1000 kilogrammes de miiierais^ aiàsi que cela a lieu dans les mines de houille du départethént cle la Loire^ comme dans celles du sud du pays de Galles et dés environs de Dudley, et d'élever le chariot entier sur une plate-forme attachée au câble, et guidée dans le puits par dés lOnguerirtes en bois ou dos liges en fer verticales.

Division despUÙs d'extrn'ctiofiBndeuxcérftpatUmenU.-^ Lorsque l'extraction s'opère dans des tonnes de forme bombée, en boisoo en tôle, on laisse souvent circuler les deux tonnes ascendante et des-» cendante, dans un mêUife puits de section circulaire^ elliptique cfù rectangulaire, que l'on ne divise pas en compartinâents» Dans ce cas, on ne peut imprimer aux tonnes qu'une assez faible vitesse, qui lib dépasse pas un mètre par seconde, et encore faut-il avoir soin cle la modérer, lorsque les tonnes arrivent à la même hauteur dans le puits, pour éviter les accidents qui résulteraient de leur rencontre, si «lies venaient à se choquer. Lorsque l'extraction s'opère dans des chariots placés sur des plates-fOrmes mobiles, il est indispensable que chaque

EXTRACtlOI! BES MINERAIS. lo5

plate-forme circule isoléineiit clans Un puils, ou un compartiment séparé du puits. Ainsi, dans le sud au pays de Galles, dans lé iStaf' fordshire et les autres parties de l'Angleterre, où les couches de houille sont exploUées à une profondeur médiocfé, on creuse ordinairement deux puits d^extràclion d^un petit diamètre dans le voisisinal^e Tuh de Tàulrè. Chacun d'eux reçoit une plalè-fofme mobile sus])endue à l'un des iîàhles placée sur la machiné d'extraction qui fâit le service des deux puits accolés. Dans les contrées où les puits sbnt très-coûteux , à cause de leur grande profoUd^or, ou des terrains difficiles à traVé'rS lesquels il faut les creUsei-, comme dans les environs de Newcastle et de Whltebaven, on divise les puits d'exiraction eh deu3c Compartiments , par Une cloison verticale en foKs madriers cloués sut des nloises dont les extrémités s'appuieui sur les pârofs du puits. Chacun des Câbles drcuieâlorëàrecsa chargé, dans un compartiment séparé. Le puits est ainsi diviàé, même dans lé cas où rextraclioii s'opère dans les tonnes ou lés paniers, afin de pouvoir augmenter , sans inconvénient, la vitesse de circulation , qui est le plus ordinairement de 1>",50 à 2 mètres, et, dans quelques puits, de o et même 4 métrés par seconde.

Puissance des machines d^éxtraclioh. — Là puissance nominale en chevaux-vapeur des ihacbinés à vapeur employées à l'extraction dépasse généralement beaucoup le travail effectif correspondant au poids Utile et à la vitesse avec laquelle ce poids est élevé. Ainsi, par exemple , pour Une machine qui devra élever à la fois 1000 kilogrammes de minerais àvet une vitesse de i mètre par seconde, le travail utile effectif, pendant que la machine fonctionne, correspond à \tm ■ ,

une puissance de —r-= l3 l/-! chevaux-vapeur. On emploiera géné-

ralement pour ce service une machine de là force nominale dé 2fO chevâux-vapeur, au moins. La puissance nominale des machines est encore plus grande, fcomj)àralivement au ti^avâil effectif, sur la plupart des mines de houille, ce qUi tient d'une part à la construction généralement défectueuse des machinée qu'bh y emploie, et à la manière trèS-imparfaîte et souvent peu rationnelle dont les poids deà câbles sont équilibrés, dans les puits profonds.

Déchargement des vases à VoHfice dés puits d'extraction. — Lé mode de déchargement dés vases, à Torifice du puits, varie âVec là l'orme de ces vases et la hatUl*e des minerais. Les tonnes peuvent êti^é Vidées, sa lis leâ détacher du câblé, dans Un encaissement méUàgé àU devant du puits. A cet effet, oïi élève d'abord là tonné un peu àU dessus de IVirificedupûîtà; ou la laissééUsUlteïétoffibér en p»'rte-à-fàn5t^ur

1j4 chantre X.

uoe barre ou traverse mobile en bois, que Ton fait glisser sur deux, moises horizontales.de la charpente des molettes; on. la pousse en mêmetemps par sa partie supérieure, pour aider au renversement du côté où il doit se faire, avec une seconde barre en bois qui est supportée par d*autres moises horizontales placées au dessus des premières.. Dans la PI . XXX r^ fig. 1, B est la projection des moises sur les^ quelles repose la barre inférieure, et G la projection des moises qui portent la barre supérieure. Quelquefois au lieu de se servir de barres en bois, l'ouvrier placé à Torifice du puits pour recevoir lea bennes^ saisit, avec une tenaille attachée par un bout de chaîne à la. charpente des molettes , un anneau fixé sous le fond de la benne et à son centre; celle-ci se renverse en la laissant redescendre, tes minerai s déchargés, ainsi que nous venons de le dire, tombent dans des brouettes ou des chariots destinés à les transporter plus loin, ou bien ils sont rechargés à la pelle dans des brouettes, aussitôt après qu'on les a déchargés, afin de tenir constamment déblayée la place de déchargement, ou recette supérieure.

La manœuvre précédente évite raccrochage et le décrochage des tonnes; mais elle donne lieu à un double transvasement des mjiiei^ais au bas et à Torifice du puits d'extraction ; elle n'est guère en usage que dans les mines qui commencent, où la quotité des matières extraites est peu abondante, et où l'on n'a point encore établi de voies de roulage perfectionnées, soit au jour, soit dans les galeries souterraines. Quand l'extraction devient plus considérable, il vaut mieux décrocher la tonne pleine, et la traîner à une petite distance où elle est vidée, que de recevoir son contenu dans une brouette ou un chariot. On tire alors la benne pleine sur la plate-forme qui est devant le puits, manœuvre que facilite beaucoup l'élévation des molettes et le plan incliné contre lequel la tonne glisse, avant de sortir du puits» PL XXXV^ fig. 1 . On décroche cette benne, et on accroche à sa place une benne vide. On traîne ensuite la première jusqu'aux bords de la plate-forme ou du tasde minerai accumulé autour de celle-ci; on la culbute pour la vider, et on la ramène vide vers le puits. Pour faciliter le traînage de la benne pleine et vide, on la garnit de patins arrondis cloués sous son fond, et armés d'une bande de fer. Cette manœuvre est usitée dans la plupart des mines de houille de la France et de la Belgique. On peut, au lieu de traîner la benne, quand elle ne doit être transportée qu'à une très-petite dislance, la suspendre au crochet d'une grue installée sur la plate-forme du puits, et qui la transporte au point où elle doit être vidée.

Lorsque l'on élève au jour les chariots qui ont circulé dans les ga-'

EXTIUGTlOZf DBS JkllNERAiS. 155

leriei souterraines, ceux^l sont placés , ainsi que nous Favons vu , sur une plate-forme mobile , i^rnie do rails qui viennent s*aligner avec ceux d'un chemin de fer établi à la surface que les chariots suivent Jusqu'au point où ils doivent être déchargés. Un chariot vide attend à une petite distance, sur une gare branchée sur la voie principale; on le pousse sur la plate-forme à la place du chariot plein. Le déchargement des chariots pleins s^opère alors à des distances souvent considérables de Torifice des puits, par des procédés qui varient, suivant les localités, et aussi suivant la forme des chariots.

Grilles pour la séparation des minerais de diverses grosseurs. —Bans beaucoup de cas , les minerais extraits doivent être assortis, à leur sortie du puits , par ordre de grosseur. Il en est ainsi pour beaucoup de minerais métalliques, et même pour la houille, dans les contrées où ce combustible est le plus abondant, comme sur les houillères du pays de Galles , du nord de TAngleterre et de la Belgique , des environs de Saint-Étienne, etc. Le triage s*exécute souvent à la main ; mais lorsque les produits de Textraction sont considérables , on assortit les minerais par ordre de grosseur, en les jetant sur des grilles formées de barreaux en fonte ou en fer forgé , plus ou moins rapprochés. Dans ce cas^ Torifice du puits d'extraction est élevé au dessus du sol. Les grilles sont établies sur les bords d'une plate-forme établie dans le plan de cet orifice , et sur laquelle on traîne les chariots ou les bennes que Ton vide sur ces grilles. La PL XL F représente, d'après les dessins de M. Piot, la machine d'extraction et les grilles dont on fait usage sur une mine de houille des environs de Newcastle. On voit dans le plan, fig. 1 , et la section verticale, fig, 3, la disposition du puits, delà charpente des molettes, du hangar sous lequel est la machine d'extraction, d'un petit puits latéral dans lequel descend une chaîne, contre-poids qui se combine avec des bobines à câbles plats, pour égaliser le moment des forces résistantes qui agissent sur la machine. Au niveau de l'orifice ah du puits règne un plancher en plaques ou dalles de fonte , sur lequel on traîne les paniers ou les caisses à roues qui ont été élevés au jour. On les amène à la tète de doubles grilles inclinées sur lesquelles on les renverse. Une de ces grilles est représentée sur une plus grande échelle, dans la/lflf. 5. La grille à sa partie supérieure porte une partie pleine en tôle, que l'on recouvre de câbles plats usés , afin de prévenir la casse. Elle est bordée latéralement par des feuilles de tôle qui en font une espèce de couloir ; elle se termine à la partie inférieure par une partie horizontale ou peu inclinée et pleine , sur laquelle arrivent et séjournent momentanément les gros morceaux qui n'ont pas

pu Viai^«r 6nlt*e le&bai^rcàtox , é<iflrtéi de 1 à 2 oénitiii^res- suivant f» l^ros^teùt dies iMoi%eâ«)x <}tie Ton veut réserver.

Le gk^s arrive àu bas de celte grille eti soulevani utie irappe ci/; qui lourné autour d*ikBe charnièfe horizontale à laquelle elle est 5U6)»endu«. Il t)eut être enlevé et nm de côté à la i^aiii , ou tiré di^ rectemenl datià deï wàggcms disposés p6ur le reeeroir» La liouille menue qui a ptesé à travers la grille gliisse sur le plan indinépp^ ftp. 5, ei ioùilbe dans d^autrés waggons placés sur une aulne ligne d^ railâ.

Metckiite à i^ider les tubs. — tes papiers «n les iubs sont rfenversés et Vidés facilement à la partie supérieure des grilles. IH>ur faciliter té renvei^semcht des tuba , on se sert quelquefois d^in apl>a^ reil représenté /i<7. 6 et 7^ fV. Jt£/^; c'est un cadre suspendu pat tleux moments veHicaux à des tourillons A âutoUr desquels il peut tourner. Le petit chariot est poussé SU^ ce cadre, oà ses roues vreo^ lient butek* contre 1^ pièce de bois horizontale B. tJne tige de fer ha<- «izoniaie G qui réunit les deUx montants ^ et se tk'Ouve peu élevée <iu dessus des bords supérieurs de la caisse, empêche le chariot de se renverisef coknplétement. Les tourillons A sent disposés de façoa que leur àxe ^sse à peu prèâ par le centre dé giravilé de Tcn^eHilHe du chariot thàtgé et dâ cddlre. Ain^i , quand le chariot est poussa sur 4e cadré ^ «tt léger cfFon suffît pour faire tou)rner le tout et renverser ainsi k la tête de la grillé G) le charîot <|ai «e redresse ensuite )iaturelleÉient) quand il est vide.

Dkvpôèi^oh pour pidériés -grandh chàrhU, — tes fig. 11 et 12 i PI. XXXT, téphisentenl une autre disposition fréquemment ùMtée pour vider des chariots de grandes dimensions. Un chariot à quatre essieux indépendants ^ pouvant porter environ 1006 kilogrammes de minerais, circule sa'c Un chemin de fer^ H s\)Uvre sur le devant, atl moyen d'une trappe à chai-nière tournant autour d\in àxe !iol*izontal. Au dessus du point où il doit être vidé , les lon^rines Ôxes L !sUr^ lesquelles ^ont i^oisés les hâils sont intcH'bmpueè , et les rails Isônt placés sur des Idn^uerkkes ^Di Vohl partie d'un cadfe ifrôbHe autour de deux loùrilkrnsi*. tes^^iècefe ft/de ce cadi-è Ufe pro^longent «n arriére sur une Ibngùeur de f)luëléurs mètres , et viennent se iogèr en dedans des rkils, quand le cirdiHB test raménfé dans là position hoHzonlâle. Au moment iû4ù lé chariot ar'rive sur le.cadVe, ceïui^ ci est Wizonial, et retenu en plarce par les tPûchëti d?, r> dont le premier passe au dessus do bouliMi saillant u j tandis que Tantre pâàse soU^ te boulon saillant v. Le chariot étant venu sur le cadré et ayant été accroché à la chaîne c, Touvrier écarte les crochets sb et

EXTRACT40N BÇS MINERAIS. 157

j^ au moyen du maache d^t^le c^« baseute avec H» cbari&i i^lacé dejssus. On a détaché |e vepro^^ U , Aj^f. 13, ^w pretiçutle tablitf mobile, et le cbari^t se vnle ainfii an 4efitS0Ui$ dç r^bpf^iKlai^e qui porte le ck^mln d^ fer. Quswd il ^6t yide , ]e cadre e»l relevé pi^r uo lég^ efforli exercé à Te^tiréipilé de^ br^ ^4,

Lor^qve les poutrelle&4;( 4M <}a4v<) SQBt hormnlalee, on es^^age , pour le» faaintenir dans» cette |M>sUiOQ, le croebetjsi, flg, 11, dans r^iuieau ^. « est une (igf en fer ?4t«acbée ^ la poutrelle H^ et qui CQule daA$ une ouverture n^nagée^ dans la (raveireeT. Une lige sem^ bteble est ^xée à la lonsu^rine parallèle à ki de IVuitre c4té du obar ii9i. Gef tiges 8 wa^ terminées par deuil chevilles ou barre« de fer transversales , qui ne peuvent passer dans les ouvertures ménngpées dans les traversea T. EMes Un^itient rinelMiaison du lahlier.

P*4JUii^s foÂS les charH^I^ ont un f<^nd mobile autour d'une ohar." nièr^ lioriKÇfn^ale, et qu^ fcui être rattaché aux parois latérales ai| moyen d;e bandes 4e '^r et de goupilles, amovibles. Ils sont alors am#nis directement au desausdu point oà Ton veut verser leur contenu, i^ur des rails po«rtés par un écbaftiiidage , et on les vide par k fond, \*% Çb^riPt ^, représenté fig> I, H, XMII (c>, ^st ainsi construit.

9e&d4Sj>OïMlioji§ana%M«sà qelle^ des A>. U eïl^.PL X^XI^ sont fréqueinment usitées pQur déebarger lee eàaviots dans les ba^ teaux qui circulent sur des canaui( c^i. des rivières, tes minerais sont eanduits ju^ue danslç bateâui par des ceuloirs incliités eh bois ou e^lôle.

. Qui^nd tes mif^erais doivent èirç imidédiatement transportés à de plus grandes distances , ils sont versés direeleaient dans lescbarretiesr, les waggops qu les ba^eaui^ employée à leur traasp^r^ uUéri^Ur, U n'entre pas da^s le qadre^de cet ouvrage de traiter du trans^ port \ de grajudes distances. Nou^ dirons seulement que les chemins .4e service, ftour le transport des minerais au jour, jusqu'aux usines Q(^.ijb$ doivent être soyn^is %. un traiiteinef^ ult^ieur, ou jusqu'aux nciagasin^ de dépôt , sent le plus souvent des chemins de fer^ construits ^ peu près de la même manière que ceux qui sont établis dans les galeries souterraines. Us ne sont, même que le prolongeraeni; de ces dernies^s, et sont parcourus par les mêmes vraggons, quand leur longueur ne dépasse pas 6 à 4 l^ilomètres , que l'ex traction s^epdre dans des chariots d'une capacité suffisante pour porter de 606^ à 1000 kilogrammes de matière par galeries de niveau, ou à l'aide de plates-formes mQl)iIes se^nblables à eeUes du sud du pays de Galles, ia tsaction y est opérée par des chevaux , eoffime dans l^inlérieur

de la mine ; nous renvoyons aux détails que conlient à et sujet le chapitre IX. Quand les distances à parcourir sont plus 60Dt#détablés, et que la même voie sert à plusieurs mines, on fait usage '^ waggons semblables à ceux qui sont destinés au transpoirC des tnarchandises sur les chemins de fer en s^énéral , et dont chacun pent recevoir de SOOO à 4000 kilogrammes de marchandises. Le transport s*opère toujours à petites vitesses, soit par des chevaux, soit par des machines locomotives ; on ne crahit point d^introduire dans le tracé delà voie, quand cela est économique, soit des courbes d^un assez petit rayoA , soit des pentes de 10 à 1$ millimètres par mètre, soit des plans* inclinés automoteurs , ou desservis par des machines fixes; toutes ces circonstances qui ont des inconvénients fort graves pour les chemins de fer établis pour le transport des voyageurs à grandes vitesses , sont ici sans importance. Le mode de construction des plans inclinés automoteurs ou desservis par des machines fixes est d'ailleurs le même à Textérieur qu'à Tintérieur des mines.

Nous compléterons ces détails par la description complète de deux machines d'extraction établies , Tune sur la mine de houille de Bérard près de Saint-Ëlienne, l'autre sur l'une des mines du grand Hornu dans le Hainaut. Nous devons les dessins de la première à l'obligeance de M. Dyèvre, habile directeur de mines , et les dessins de la seconde à Tamitié de M. £m. Rainbeaux, propriétaire et administrateur du bel établissement créé par feu M. de Gorge.

Machine d'extraction de Bérard et ses accessoires. — Les PI. XLVI et XL ni représentent le baritel à vapeur établi sur le puits de la mine de houille de Bérard , avec les divers chemins de fer qui aboutissent à ce puits.

La /ïflf. 1, PI. XLri, représente la disposition de l'ensemble en projection horizontale. A est la chambre de la machine à vapeur à cylindre horizontal qui imprime un mouvement de rotation aux tambours 6, 6, sur lesquels s'enveloppent les câbles d'extraction en fil de fer. Elle est disposée de manière à pouvoir en même temps imprimer, par rintermédiaire de tirants et d'un balancier ou levier coudé, le mouvement à la tige d'une pompe d'épuisement placée dans un segment du puits d'extraction , et isolé par une cloison de l'espace dans lequel circulent les tonnes, v est le volant de la machine , p un pignon engrenant avec la roue d'angle r fixée sur l'arbre des tambours b b,

B est l'emplacement des chaudières et de la cheminée.

G plate-forme carrée de 10 mètres de côté qui entoure l'orifice du puits et élève cet orifice de 3 mètres au dessus du sol. Elle est limitée

tiàr des iliurs. L^espàce existant entre ceux-ci et le muratUemenl circulaire du puits est entièrement remblayé , de manière! ce que le sol de la plate-forme soit parfaitement solide.

Cette plate*fonne est recouverte d'une barraque en bois, aree un premier étage représenté dans la projection yerticale fîg, 8. La fig. 1 représente le sol du premier étage. Celui du rez-denshausiée lui est semblable en tout.

P, le puits circulaire entouré d*un garde -corps sur trois de ses côtés.

D , plaques de fonte formant un plancher uni sur lequel on reçoit et on fait rouler les chariots ou bennes à roulettes qui servent à Tex** traction, d' rf% d", d"', d"" d"", les voies en fer qui partent au premier étage du plancher en fonte et sur lesquelles circulent lea cbariols. e ee , voies en fer établies sur le sol naturel , au bas de la plate-fOrme. E , E , plaques tournantes en fonte portées sur un cadre de charpente et servant à faire passer les chariots sur les diverses voies dont les axes prolongés se croisent au centre de chacone d'elles. F, F', F% appareils qui servent à vider les chariots en lee renversant. La machine F est établie à demeure. Les deux machines F^ Posent portéf^s sur des roulettes et peuvent se déplacer, en les faisant circuler sur les voies en fer plus larges que celles où circulent les chariots.

Les fig, 5 et 6, PI. XLVl^ représentent Tune de ces machines à vider les chariots.

G, machine fra/ance automotrice servante descendre les chariots reçus au rez-de-chaussée ou au premier étage de la barraque , au niveau du sol qui environne la plate-forme et sur lequel sont établies les voies e , e , e. Les p,g, 8 et 9, Pi, XLir^ représentent cette machine en projection verticale et horizontale.

H, plancher en fonte sur lequel on pousse les chariots quand ils quittent les plateaux de la balance G.

K, K, embranchements communiquant aux chemins de fér de Saint-Étienne à Andrézieux , et de Saint- Etienne à Lyon , et qui sont parcourus par les grands vi^aggons qui circulent sur ces dernières voies.

La fig- 2 est une projection horizontale de la plate-forme élevée autour du puits et de la charpente qui supporte les poulies.

La /2flf.;3 représente une section verticale suivant Taxe du puits par un plan parallèle à celui des poulies, et une projection verticale suivant le'plan RS de la fig, 2; la fig. 4 est une projection verticale sur un plan conduit suivant la ligne MN de la fig, 2. Ces figures mon-

160 CPAFITI^K X.

IreRi que (a cbarp^nle qui supporte les molettes , consiste en deux longues et fti^r^ee iMèees deboi» as^ses par |ei|P pied sur de larges semelles transversales poséc^ft sur le reiplulaî k une petite distance du puits. Ces deu^ pièee« s'éfê?eqt dam un plan vertical , et sont légèrement inclinées l'u^ vers Tautre. fiUes sont réunies, comme on le VQit fg, 4, par upe entf etoise horizontale , et deux pièces, en croix de Saint-André, s'élèvent jusques au dessus du faite de la baraque eu hoii , sont raltaçljyéea à une des pièces du cadre en charpente qui couronne ce faite, et supportent une petite plate-forme horizontqie de forme rectansulaire et entourée d*un garde-corps, où sont placées les niolçttes. Elles sont arcboutées en arrière du côté de la n^achlne paf detçmgiies pièces de sapin qui partent de leur sommet, sontinclir .n^s à 45 degrés environ et yont s*appuyer contre des pieux solidemeiit enfoncés daqs le sol. Ces dernières pièces sont reliées entre el- ■les par des entretoises horizontales. Le cadre de la planche n'a pas peruiis de les représenter d^ns toute leu^ lonsfueur. F dans la /?^. 5 est u«e machine à vider les chariots qui oqt été élevés au premier étage de la baraque. G est une galerie voûtée sous laquelle est étab^ reinbranchementqiirconduit aux grands chemins de fer de Saint- Jltiesnne à Andrézieux et à Lyon. Le contenu des chariots est vidé sur ^plate-forme coi^tlgue à celle qui entoure le puits et qui s'éiiend au dessus delà galerie; sur toute la longueur de la voûte de cette |palerie^ règne une ouverture desa centimètres de largeur » dan$ laquelle les voussoirs qui formeraient la clé sont remplacés par dei^ plèq<;s 4e bois longitudinales reliées par des traverses courte^, dis^te^ de 80 centimètres à 1 mètre Tune 4e l'autre , çerv^nt d'appui a^x e^^tr^ mités de planches qui forment autant de trzfppes amovible^s, ^ne ^ ces, planches étant enlevée à l'aplomb d*un waggon qui se trouye au dessous dans la galerie, la plus grande partie du charbon néjçessaire pour re^plii^ce waggon tombe d'elle-môii)e, et qn fait facilement tomber le reste à la pelle. K,^^. 3, est un encaissement dont le fond en plan incliné aboutit à un canal rectangulaire : il reçoit les eaux extraites par des bennes, ou par la pompe d'épuisement. Lorsque l'eau n'est point extraite par le moyen de tonnes , cet encaissement est recouvert d'un plancher horizontal.

Machine pour ctUbvbterles chariots, — Les figures 5 et Q représentent un chariot placé dans la machine qui sert à le renverser. .Celle-ci se compose de deux fiasques circulaires en fonte a^a, dont chacune a six rayons 6, h..„ Les rayons sont renforcés par des nervures extérieures , et les fiasques par un cordon également extérieur. Ces fii^ rayons se réunissent en un moyeu dans lequel est iixé un axe en

fer d. Les deux flasques sont percées de plusieurs trous placés en regard et dans lesquels passent des boulons en fer qui les réunissent et les rendent solidaires. D'autres boulons sont saillants extérieurement et portent des tasseaux qui limitent le mouvemeni de rotation de la macbine. Deux boulons e avec embases sont placés dans un même plaa faorîzonlal et portent les deux rails h h qui se trouvent sur le prolongement de ceux de la voie , et sur lesquels on pousse le chariot queroa veut vider. Deux autres boulons e^ e* sont placés aussi dans un même i>lan horizontal assez distant du plan des rails h h pour permellreau chariot de passer. A ces boulons sont fixées deux traverses en bois ^, dont les faces inférieures arrivent tout près du bord supérieur du chariot engagé dans TappareiL Les rails h , h sont recourbés en avant suivant des arcs de cercle qui embrassent les roues du chariot; celui-ci se trouve ainsi retenu comme dans un étui fermé sur cinq faces , en dessus, en dessous , en avant et sur les deux côtés. L*appareil entier porte par les deux axes d sur deux montants extérieurs en foute ou en bois k. Ceux-ci peuvent être fixés à demeure sur des pièces de bois parallèles à la voie sur laquelle le chariot est amené, de manière à ce que les rails de Tappareil mobile viennent prolongerles rails de la voie au dessus du point où les chariots doivent être culbutés. Telle est la machine F, fig. 1, servant à verser les charbons extraits au bord de la plate-forme. Si Tappareil doit être mobile, afin que les chariots puissent être vidés en un point quelconque de la voie, les supports k sont fixés sur les deux côtés extérieurs cd'un cadre en bois muni de quatre roues r, comme cela estindiqué dans les fig. 5 et 6. L'appareil eniier se déplace alors en circulant sur un chemin de fer ou de bois, dont la voie plus large que celle du chemin parcouru par les chariots, a même axe que celle-ci. Deux montants verticaux m s'élèvent sur les côtés du cadre, et servent il pousser Tappareil, quand on veut le déplacer. Ils servent aussi de point d'appui à des verrous par lesquels on fixe la partie mobile de l'appareil, pendant qu'on y introduit le chariot. La manœuvre est fort simple : lorsque le chariot plein a été poussé dans la position indiquée /î^. 6, de façon à ce que son centre de gravité dépasse le plan vertical qui contient les axes d, on ôte le verrou , et l'appareil tourne sur ses supports ; il fait un demi-tour sur son axe. Le chariot porte pendant ce mouvement sur les solives g ; il est entièrement renversé et se vide . Lorsque la partie mobile de l'appareil a tourné d'une demi-circonférence, le charbon est tombé, et le centre de gravité du chariot vide étant remonté au delà de la verticale de l'autre côté du plan vertical des axes de suspension , la machine fait une oscillation en sens coutome III. 11

16) GflAFITRE X.

Iraire de la première et revient à sa position , ou du hmùis s'en rapproche! assez pour que le plus léger eff6rt suffise à Ty ramener; on la fixe avec un ?errou , et Ton retire le chariot en le faisant reculer. Pourqu*une machine de ce genre fonctionne bien , il convient que Taxe de suspension soit peu élevé au dessus du centre de gravité d» syslème chargé , lorsque le chariot est plein. Celui-ci étant alors poussé de manière à ce que le centvede gravité arrive à une petite distance horizontale en avant de Taxe, la machine bascule et le chariot se vide. La chute du charbon fait que le centre de gravité se rapproche du fond et des roues du chariot, et qu'ainsi , dans la positicm du système où te chariot est renversé, le centre de gravité se trouve beaucoup en dessus et un peu en arrière de Taxe de suspension. Le système revient alors lentement de lui-même , ou en Taidanl par le plus léger effort, à sa position primitive.

Les figurer JS et 6 représentent suffisamment le chariot , sans qu'il soit besoin d^ donner d^autres dessins ; sa capacité est de 3 hectoli- (pes. Les deux essieux en fer forgé sont invariablement liés à la caisse, c'est-à-dire aux trois solives longitudinales parallèles qui sont appliquées au dessous de cette caisse et reliées aux parois par des bandes de fer clouées ou boulonnées. Les roues en fonte sont mobiles sur les fusées des essieux : elles sont à larges jantes, et leurs rebords, au lieu d^ètre presque tranchants , comme dans les roues des waggons ordinaires qui circulent sur les grands chemins de fer, sont cylindriques et assez larges , afin que les chariots puissent circuler sur les plaques unies en fonte qui forment le sol des places où aboutissent les rails des chemins établis au fond de la mine et à la surface. Ces rail« sont des barres de fer laminé de 14 millimètres d*épaisseur sur 6 centimètres de largeur , et 5 à 6 mètres de longueur ; ils sont encastrés dans des traverses en bois de chêne de 1 1 centimètres d'équarrissage distantes entreelles d'un mètre environ.

LoBfig. 1 et % PI, XLVII, représentent la projection horizontale et ta projection verticale de la machine à vapeur, et des tambours sur lesquels s'enveloppent les câbles d'extraction en fil de fer. A est la charpente en bois de chêne qui porte la machine ; elle est solidement fixée au moyen de onze boulons à clavettes sur six grosses pierres logées dans un massif de maçonnerie.

B , plaque de fonte sur laquelle e^t assujetti le cylindre de la machine ainsi que le palier de la manivelle. Elle sert à relier ensemble ces deux points sur lesquels s'exerce l'effort principal de la machine, et en mainlleiit Técartement. £lle est traversée par les mêmes boulons qui fi>xenl la charpente sur la maçonnerie de fondation.

EXTRACTION DES MrNERAIS. 163

€, cylindre à vapeur.

D , hotte à vapeur placée latéralement sur un c6té du cylindre.

E , tuyau de vapeur venant des chaudières.

F, tuyau dans lequel est renfermée la soupape régulatrice au moyen de laquelle on règle la quantité de vapeur admise dans le cylindre.

G , corps de la pompe foulante alimentaire.

H ^ chamhre des clapets d*aspiration et de refoulée de la pompe alimentaire.

1 , tuyau d^'aspiralion.

J , tuyau de Teau alimentaire.

K , piston plein de la pompe alimentaire.

Z, pièce en T qui lie la tige du piston à Tétrier qui termine la hielle et qui donne en même temps le mouvement au piston de la pompe alimentaire,

M , tige du piston.

N , support dans lequel glisse cette lige.

O , bielle qui transmet à la manivelle le mouvement de rotation.

P, manivelle.

Q^ arbre du volant.

R , excentriqne fou sur Tarbre du volant , servant à imprimer le mouvement au tiroir de distribution.

Wj collier fixé sur Parbre du volant , et qui entraine Pexcentrique dans son mouvement , au moyen d^m toc et de deux heuiioirs situés à 18(h> de distance Tun de Paotre. (Voyez la description d'un excentrique de ce genre, page 78.)

Y, tige de rexcentrique.

T, tige du tiroir de distribution. Elle reçoit son mouvement de la tige Y, par Tintermédiaire de deux leviers S , S\ et de Tarbre horizontal z,

T',manivel]e et tige poui* régler à la main Touverturede la soupape régulatrice.

T", manette ou levier fixé à Tarbre horizontal js, et servant à conduire à la main le tiroir de distribution, quand on veut renverser le sens du mouvement de rotation de la manivelle P et du «ystème des tambours.

V, le volant en fer forgé.

U, arbre des tambours en fonte.

p^ pignon fixé sur Taibre du volant.

r, roue d'engrenage placée sur Tarbre tJ.

3H^ manivelle fixée sur Tarbre horizontal y, auquel est aussi fixé le

levier couiiv t. Ce mécanisme scrl à gouîever la tiffe Y d€ Texcen. Iriqiie, pour dégager IVritaille de celle (igc du bouton du levier fixé sur l'arbre horizontal z^ lorsque Ton veut changer le sens du mouvement dp rolafion. A cet elTel, le marliiniste appuie le pied sur la manivelle x^ rarhre y tourne son axe, et le levier v soulève assez la lige Y, pour que le houton du levier S soit dégagé de renlaille; la tige Y est d'ailleurs équilibrée en partie par un contre-poids. Les pièces du mécanisme qui donne le mouvement au tiroir de distribution sont repré. sentées à une échelle plus grande par le&fig, 10, 11, 12, 13 et 14^ PL XLIV, Nous reviendrons plus loin sur ces détails.

La machine du puits Bérard est d'ailleurs une machine à tiroir simple sans avance et sans recouvrement. La distribution ne présente rien de particulier, et nous nous sommes en conséquence dispensés d'en donner une description détaillée. Les détails donnés dans la page 78 el les suivantes y suppléeront Je ferai remarquer seulement que pour une machine dont le cylindre est long, il y a un grave inconvénienl à distribuer la vapeur par un tiroir unique, recouvrant des orifices qui communiquent avec les extrémités du cylindre par des canaux assez longs, contenant par conséquent un volume de vapeur assez considérable, qui est perdu à la fin de chaque course du piston, sans avoir produit aucun travail. U vaut mieux avoir deux tiroirs liés à une même tige, et glissant simultanément sur deux plaques placées près des fonds du cylindre. Nous verrons plus loin un exemple de cette disposition i>our une machine d'extraction à cylindre vertical.

Le piston de la machine de Bérard présentant seul quelques particularités, nous l'avons représenté dans les fig, 3, 4 et 5 PL XL^IJ. La fig, 4 est le plan du piston vu en dessous; la fig. 5 une section verticale par Taxe de la tige; la fig, 5, le plan de Tun des cercles de la garniture. Le cercle excentrique fig, 5 est en fonte; il est coupé à Tendroit de sa plus grande épaisseur par une entaille ayant à peu ))rès la forme d'un triangle équilatéral, dont le vide est rempli par nu coiu prismatique e\ dans l'inlcrieur du cercle de fonte est un autre cercle en fer forgé, muni d'un renfort contenant un trou taraudé où est fixé le boulon destiné à recevoir le ressort à boudin qui pousse le coin dans son entaille.

Deux cercles semblables, superposés de manière que la partie entaillée de l'un corresponde ù une partie pleine el à 180o de la première, composeiil la garniture entière. Ces cercles sont parfaitement juxtaposés par des faces bien dressées, et contenus exactement entre les deux plaleaux de fonte qui sont également dressés. La tige en fer, ou en acier fondu, est terminée par une tète conique qui entre

«fans le meyeu du platean supérieur. Un {i^oujon de fer traverse les deux pièces et les fixe invariablement runé à Tautre. Le plateau inférieur est relié au plateau supérieur par trois boulons qui traversent le premier oà ils entrent à tête noyée , et se vissent dans des écrous taraudés dans l'épaisseur du second, ce qui permet de rapprocher le plateau inférieur du supérieur de manière à ce quMls contiennent exactement les deux cercles qui forment la garniture.

Quand le piston est construit et monté, on le repasse sur le tour, pour mettre son contour exactement au diamètre du cylindre.

Suivant les renseignements donnés par M. Dyèvre, les pistons ainsi construits sont d'un très-bon usage, et n'exigent pas même de graissage; rhuile qui s*introduit dans le cylindre par le graissage du presse-étoupes dans lequel circule la tige, suffit pour les lubréfier et rendre le frottement très*faible. M. Dyèvre cite un piston semblable qui fonctionne depuis quatre ans sans aucune réparation. L'ajustement de cette pièce, la plus importante de la machine, exige d'ailleurs beaucoup de soin et d'habileté de la partde l'ouvrier mécanicien.

Les/2gr. 10, 11, 12, 15 et 14, PL XlIV, montrent les détails de la tige de l'excentrique et des leviers qui transmettent le mouvement au tiroir de distribution.

La tige Y, fig. 10 et 11, se compose de deux pièces réunies par un emmanchement à douille, ce qui permet de l'allonger ou de la raccourcir. Une vis de pression fixe ensuite l'emmanchement. La tige est saisie en son milieu par une tringle aboutissant h un balancier à contre-poids fixé au plancher. Elle se termine par le cran qui se pose sur la poignée «fig. 11 et 12. Par ce moyen , le levier S reçoit de l'excentrique un mouvement alternatif qu'il transmet ù l'arbre horizontal js, et à la tige T par l'intermédiaire du levier S^ fixé sur le même arbre horizontal, fig. 13 et 14.

La tige Y se lie encore au moyen de deux leviers articulés f et 7 au petit arbre horizontal ^.

Les fig. 13 et 14 montrent comment la tige T du tiroir se lie avec le levier S^ Cette liaison est réalisée par la pièce / qui se metàenfourchementsur le boulon ç. La tige T entre dans un trou percé dans la pièce / et y est fixée par la vis de pression y. Le boulon ç peut courir dans la rainure 9 pratiquée dans le levier S^et se fixer par conséquent à la distance convenable de l'axe de rotation.

Le levier S' est fixé à l'arbre z par une vis de pression.

La fig. 12 montre les détails de construction du levier S et de sa liaison avec la tige Y. Le boulon œ peut courir dans une rainure < et s'y fixer au point convenable. Ce boulon est terminé à une extrémité

par un bout taraudé qui sert à le fixer au moyen d'un écrou à la pièce S. A son autre extrémité on a rivé une petite pièce de fer, qau se trouvant parallèle au levier S; fluide Ta tige Y et la fait tonbef à coup sûr sur la poignée « , quand on cesse d'ap|wyer le pied surfis pédale x de la ftg, 10.

Les fig. 15, 16 et 17, PL XLiy ^ re|>résentent les délails des lambours sur lesquels s'enveloppent les câbles en fil de fer. La couronne de chaque tambour est formée de six jantes qui viennent se réunir deux à deux au milieu de chaque bras, et sont jointes aux bras par une patte qui termine ceux-ci. Cet assemblage est consolidé par quatre boulons taraudés dans les jantes. L'un des tambours porte un rebord fondu avec la couronne et sur lequel s'appliquent les mâchoires d'un frein. Les mx bras sont coulés d'une seule pièce avec le moyeu.

L'arbre D est en fonte , cylindrique et dressé sur le tour. Le plateau X est venu à la fonte avec l'arbre et est aussi dressé au tour. Celui des tambours qui fait toujours système avec l'arbre , est fixé sur celui-ci par des clavettes chassées dans des rainures creusées moitié dans l'arbre, moitié dans le moyeu du tambour.

Quant au tambour qui doit tourner sur l'arbre quand on a besoin d'allonger ou de raccourcir le câble, un plateau > , attaché par six boulons aux bras de ce tambour, est réuni au })laleau x coulé avec l'arbre, par trois boulons /x. II suffit d'ôter ces boulons , quand on veut faire tourner le tambour autour de l'arbre immobile.

Les molettes sur lesquelles se plient les câbles en fil de fer sont fermées de jantes en bois maintenues entre deux fiasques en fonte. Les fig. 6 et 7, PI, XLVII ^ sont la projection verticale et une section verticale de l'une de ces molettes. Chaque tlasque se compose d'une couronne réunie au moyeu par huit rayons, et percée de trous pour laisser passer les boulons qui réunissent les deux fiasques et fixent entre elles les morceaux de bois taillés en voussoirs qui formentle fond de la gorge de la molette. Ces segments annulaires s'appuient sur deux saillies ménagées en regard l'une de l'autre sur les joues intérieures des fiasques. Ils sont en bois d'essence dure, et taillés de manière à ce que les fibres du bois soient dans le sens perpendiculaire à la périphérie de l'anneau. Après avoir monté la poulie et fixé dans le moyeu l'axe en fer forgé , on en creuse la gorge sur le tour.

Les fig. 8 et9,P/. XLl}\ sont un plan et une élévation de la balance automotrice G de la /2^. 1 P/. XLVl^ qui sert à descendre

EXTRACTION DBS MINERAIS. 167

les chariots chaînés du niveau ée la plate-forme, ou du premier ^.lage de la baraque au niveau du soL

a charpente qui supporte le lamhour.

b tambour sur lequel se plie la corde à laquelle sont suspendus les plateaux de la machine.

c frein qui sert à modérer la vitesse à la descente. 11 se compose de jantes en bois de sapin réunies seulement par des bandes minces de de fer feuillard Le tout est embrassé par un large cercle en fer dont les extrémités se lient par des tiges en fer avec articulations ^ au grand levier qui sert à la manœuvre.

Ce frein est établi sur la charpente au moyen du piton </, dans lequel s^articule une patte soudée au cercle qui Tenveloppe.

e point fixe du grand levier.

f grand levier. U se composed^un levier en férqui se fixe à enfotircbement et au moyen de trois boulons à un levier en boisasses lourd peur empêcher le mouvement delà machine, lorsqu'elle est chargée.

Le chariot plein qui doit descendre étant placé sur le plateau supérieur de la balance, et le chariot vide qui doit remonter , sur le pla» teau inférieur, Touvrier soulève le levier f, en tirant sur une cord« qui passe sur une poulie de renvoi et est attachée à Texlrémité de ce levier. Celui-ci étant un peu soulevé, le frein se desserre : le tambour «ntrainé par le poids du contenu du chariot , tourne et amène le premier chariot au niveau de la voie inférieure établie sur le sol. elle deuxième chariot au niveau de la plate-forme ou du premier élage.

Gommele diamètre du taml)our b est plus grand que Técartement des lignes verticales passant par les centres des plateaux mobiles, on adapte à ceux-ci des galets en fonte /i, qui servent de guides , en s'appuyant sur les montants verticaux de la cliarpente.

Machine pour cribler à l'eau les charbons menus. — A Saint- Etienne les charbons gros sont le plus souvent triés à la main, afin d'éviter la casse qui donne lieu à une énorme diminution de valeur. Quant aux charbons fins, ceux qui proviennent de houilles gras>«s propres à la forge et à la fabrication du coke ont une valeur assez grande , mais il importe qu'ils soient bien débarrassés des schistes et des matières terreuses. Par un triage à la main exécuté à Tintérieur de la mine, et un second triage exécuté au jour, on enlève les schistes en fragments assez gros : mais il reste encore des Schistes eu petits fragments et des terres divisées qu'il est impossible de séparer à la main. Depuis quelques années , on passe au crible à Teati les charbons fins de bonne qualité. Les fig. 18 et 19 Pi. XLFT^ sont un plan et une section verticale de l'appareil établi près du puits Bérard, dont je dois le dessin à M. J. Dyèvre.

a, grande caisse contenant de Feau jnsqu^au niveau xx.

b, autre caisse entrant juste dans la précédente et pouvant en sortir facilement; elle s'appuie sur la saillie intérieure a'.

c, crible en cuivre rouge , ou en laiton quand les eaux employées ne sont pas corrosives.

</, piston flotteur.

e, levier imprimant au piston d un mouvement d'oscillation suffisant pour élever Teau dans la caisse b.

e'^ coulisse pour guider le balancier.

/*, bielle à main pour donner au piston d un mouvement d^scillation.

P, cheville en fer pour retenir tout le système.

^, bondon pour vider et nettoyer la caisse.

A, aqueduc pour enlever par un courant d'eau les schistes et les vases résultant du lavage.

Ainsi que Tindiquent les fxg, 18 et 19, cette caisse est, à peu de chose près, établie de la même manière que les caisses en usage sur les mines métalliques du Harz pour le criblage à Teau des minerais. Le crible reste immobile , et c'est Teau qui oscille dans la caisse où il est plongé, par suite du mouvement alternatif imprimé au piston d. L'eau qui pénètre à travers la maille du crible dans son oscillation ascendante , soulève les matières qu'il contient. Lorsque l'eau se retire, ces matières retombent sur la maille avec une vitesse d'autant plus grande que leur pesanteur spécifique est plus considérable. Après quelques oscillations , les terres et les schistes plus denses que la houille forment au fond du crible une couche au dessus de laquelle est la houille nettoyée.

Différentes tentatives ont été faites pour remplacer les toiles métalliques en cuivre rouge par quelque chose de moins coûteux, seul inconvénient que présente cette machine. Le fer a été promptement détruit. Le laiton même ne résiste pas lorsque l'eau ou le charbon contiennent des sulfates acides ou des pyrites. Enfin l'on a essayé des cribles en osier ; ils ont l'inconvénient de n'être pas bien réguliers, de s'obstruer et de ne pas laisser un passage suffisant à l'eau.

Pour que le service se fasse bien il faut, autant que possible, renouveler l'eau de la caisse assez souvent. Cependant deux fois par jour suffisent à la rigueur.

Le prix de revient est de 5 centimes environ par 100 kilogrammes de charbon obtenu, pour la main-d'œuvre seulement.

Machine d'extraction du grand Homu, — Les PL XLYIIIti ^Z./;^ représentent une machine d'extraction de la puissance de 60

EXTRACTION DES MIiNEKAlS. 1«9

chevaux , placée sur un des puits de la houillère du Grand-Hornu (Hdinaul) , ainsi que les détails de la charpente qui supporte les molettes , et des bennes ou cuffatsqui ont été déjà décrits page 148.

La fig. 4, PL XLVIII est une projection horizontale et une coupe faite par un plan perpendiculaire à Taxe du puits , passant à un mètre au dessus de son orifice.

La fig, 1 , PI. XLIX , est une projection verticale des bâtiments, de la machine et du puits d'extraction , sur un plan passant par Taxe du puits.

La fig. 2 est une projection verticale de la partie antérieure de la charpente des molettes , sur un plan perpendiculaire à celui de la fig. 1. La fig. 5 est une projection verticale de la partie postérieure de la même charpente , sur un plan parallèle à celui de la fig, 3.

AA représente la charpente des molettes ; elle est en bois de chêne.

m , m , les molettes en fonte sur les gorges desquelles passent deux câbles plats auxquels sont suspendus les cufiPats t?, t? , et qui s'enroulent en sens Inverse sur les bobines ^, b. Celles-ci reçoivent le mouvement de la machine par Tintermédiaire de deux roues d'en- ÇrenageP et.R*

G est la chambre des ouvriers.

G' est un petit cabinet au bout duquel est établie une petite forge.

ce sont les colonnes qui supportent rentablement sur lequel sont assis les paliers de Taxe du balancier.

M est la manivelle.

R% la cheminée.

K , le hangar qui abrite les chauffeurs.

P^ un petit puits de descenderie qui communique par une galerie avec le roxon aux échelles , séparé par une cloison du puits d'ex- U-action. A l'arrivée des cuifats à la surface, ils sont renversés sur la grille G et vidés au moyeu d'un treuil à bras S. La corde de ce treuil passe sur une poulie T et saisit par un crochet l'anneau fixé sous le fond de la benne.

L'écartement des barreaux de la grille G est de O'OfOo. Le fin qui passe par les vides compris entre ces barreaux est conduit par une trémie dans les waggons qui stationnent au dessous sur Pembranchement du chemin de fer ««.

Les gaillettes (gros) sont tirées au râteau sur les planchers inclinés p\ p'y et chargées à la main dans des paniers que portent de petilf chars qui stationnent en avant de ces planchers sur l'embranchement «' «'.

Enfin les gailleleries (demi-{;ros) tirées au râteau sur le plancher p jusqu^aux trémies 0,0^0,0^ sont conduites par celles-ci dans les waggons placés au dessous sur rembranchemenl «^«t^.

Le moteur est une machine à vapeur sans condenseur, de la puissance de 60 chevaux. Elle est représentée en projection horizontale et en projection verticale sur les PL XLriIl et XLJX. La fia. 1 />/. Z, est une élévation sur une plus grande échelle de la machine, dont le plan est sur la PL XLmi. Les fig, 3 et 3 sont des .sections horizontale et verticale des tiroirs et de la botte de distribution.

C, cylindre à vapeur.

B, B, boites de distribution réunies par un tuyau vertical renfermant deux tiroirs pour régler le passage de la vapeur au dessus et au dessous du piston.

a, tuyau d*arrivée de la vapeur dans la botte supérieure B; il renferme une glissière qui sert à régler Tarrivée de vapeur.

T, tuyau de décharge de la vapeur du cylindre dans le réservoir.

La section verticale, /î^. 2, représente les deux tiroirs réunis par une tige contenue dans le tuyau qui met les l)oite8 B en communication. Dans celte figure t^V sont les deux tiroirs , a^a' les orifices que la vapeur traverse pour entrer dans le cylindre et en sortir, suivant que ces orifices démasqués par le tiroir laissent le dessus ou le dessous du cylindre en communication avec les boites et le tuyau de vapeur, ou que recouverts par le tiroir, ils mettent les mêmes parties du cylindre en communication avec les orifices d'échappement. c & orifices d'échappement communiquant avec le tuyau T. s tige qui réunit les deux tiroirs.

D, tige du piston du cylindre à vapeur communiquant son mouvement au balancier B , qui , au moyen de la bielle B' et de la manivelle M , donne le mouvement à Tarbre  du volant Y.

L'arbre A porte un excentrique dont la lige est fixée à un levier que porte en dessous Tarbre a' ; ce levier donne le mouvement à Tarbre o^, qui le communique au levier /.

Au moyen de la tige /"ce mouvement est envoyé au levier/' monté sur Tarbre a"", et qui lui-même l'envoie, au moyen de la tringle^, aux leviers coudés /'' et U" réunis par la tige /.

Le levier /"'est fixé sur l'arbre a'" et /" sur Tarbre o"; l'arbre a''' porte deux autres leviers 6', b\ qui communiquent le mouvement aux tiroirs ; ce mouvement est facilité par un conlre-poids fixé au levier />".

Pour le changement de marche , on décr<»che , PL XLniI^ la tige f de son manneton pour l'accrocher au manneton rn fixé au

EXTRACTION DES MIKERAIS. !7I

levier k qui se trouve derrière le levier /'. Le levier k est fixé sur '*arbre a^'^ qui , par conséquent . reçoit alors directement son moii« vemefit de ce levier, et marche en fens contraire de celui dans lequel il marchait, quand il était conduit par Tintermédiaire de la série de leviers /'', /''', de la tige t et de la tringle g déjà décrits.

L*arbre A du volant, PL XL^III^ porte un pignon P qui engrène avec la roue P' fixée à Tarbre A' des bobines 66, sur lesquelles s'enroulent en sens contraire les câbles plats dont on fait usage pour Textraclion d«la houille.

Q , pom|)e à eau froide amenant par le tuyau N Teau du puits dans le réservoir R , où elle est chaufi^e par la vapeur sortant du cylindre qui arrive par le tuyau T, et dont l'excédant s'échappe dans l'atmosphère par le tuyau T^

(y, Q\ pompes aspirantes et foulantes alimentaires prenant l'eau du réservoir par le tuyau S et l'envoyant dans les chaudières par le tuyau S'.

Machine à descendre les ouvriers dans les mines. — Les ouvriers descendent ordinairement dans les mines et en sortent, soit par des échelles verticales ou inclinées , soit en se plaçant dans les I tonnes ou sur des sièges particuliers suspendus au câble d'extrac-

y tion. Dans les mines de houille du département de la Loire , dans la 'i plupart des houillères profondes de l'Angleterre et de la Belgique ,

i 'es ouvriers descendent et montent habituellement par les tonnes. A

r Anzin ce mode d'ascension et de descente est interdit. Il est aussi

proliibé par les règlements dans les houillères de la Prusse. 11 ' n'est pas usité dans les mines métalliques profondes du comté de

Cornwall , du Hartz et de l'firzgebirge. Dans ces mines dont plusieurs ont au delà de 400 , et quelques-unes jusqu'à 700 mètres de profondeur, les ouvriers montent et descendent par des échelles. Ils dépensent ainsi pour descendre et surtout pour sortir chaque jour de la mine, une très-grande partie du travail qu'ils sont capables de fournir; ce ne sont même que les hommes jeunes et vigoureux qui peuvent supporter la fatigue de ces voyages.

En 1851 , M. Albert appela l'attention des officiers des mines du Hartz sur le dépérissement prématuré delà constitution des ouvriers qui travaillaient dans les mines les plus profondes, tels que le puits Samson à Andreasberg, et le puits du duc Georges Wilhelm à Glausthal. Il invita tous les mécaniciens à rechercher des moyens méca* niques qui permissent de descendre les ouvriers dans les mines, et surtout de les remonter sans danger. C'est en effet l'ascension qui donne lieu à une très*grande fatigue et à une perte de temps très-

Î7î CHAPITRE X.

considérable. La descente est naturellement bien plus aisée et pins rapide.

H. Bôrell, alors juré à Zellerfeld^ proposa en 1B35 d'utiliser la puissance motrice d'une roue hydraulique qui était devenue disponible , par suite de Tachèvement d'une galerie d'écoulement , pour remonter les ouvriers du fond , au moyen d'un système de deux tirants en bois établis dans le puits parallèlement et à une petite distance l'un del'autre depuis la surface jusqu'au fond,etqui recevraient de la roue hydraulique un mouvement rectili{|^ne alternatif. La machine imaginée par M. Dôrell fut exécutée dès la même année 1833 dans le grand puits du Spiegelthal, profond de 96 lachter , soit SOO mètres ; elle a été décrite dans le tome X de VArchiv de M. Karslen , a fait constamment un bon service depuis cette époque, et a été installée sur plusieurs autres puits du Hartz. Elle est représentée par les fig. 1 et 2, PI. LL Les deux tirants parallèles AA',BB' sont suspendus aux extrémités de deux leviers coudés qui reçoivent de la roue hydraulique un mouvement alternatif en sens inverses l'un de l'autre, et sont disposés dans des plans verticaux distants de 28 pouces (0«,70 environ). Les tirants du grand puits de Spiegelthal sont formés de tiges en bois de pin de 8 mètres environ de longueur, O'^jlSde largeur et 0,11 d'épaisseur. Deux tiges semblables sont juxtaposées et taillées sur les faces qui se touchent de manière à présenter uue série alternative de creux et de saillies rectangulaires, les parties saillantes de l'une des pièces remplissant exactement les creux de la pièce opposée. Les tiges jumelles sont d'ailleurs placées de manière que l'une finisse vis-à-vis le milieu de l'autre , de façon à ce que les joints horizontaux ne se correspondent pas. Aux endroits où deux tiges se touchent par le bout sont appliquées des bandes de fer h^b et 0«,50 de longueur, noyées dans l'épaisseur du bois, et fixées par deux boulons à vis qui traversent les pièces jumelles. L'ensemble forme un tirant continu très-solide uni extérieurement, et dont la section est un rectangle de 0n>,116 de largeur sur 0«»,18 d'épaisseur. Ces deux tirants sont placés dans un compartiment du puits avec des échelles fixes entre deux, ainsi que l'indiquent les fig. 1 et 2. Des planchers horizontaux sont établis à des distances de 10 à 15 mètres. Des marches d,d,d, sur lesquelles les ouvriers placent leurs pieds, sont fixées aux deux tirants à des distances égales au double de l'amplitude du mouvement alternatif de chacune des tiges, laquelle est de l«,3!5dans la machine du Spiegelthal. Elle a été portée, dans d'autres machines, à 1«.50 ou 2 mètres. Chaque marche consiste en une planche horizontale posée sur le prolongement de deux pièces de fer courbées

«suivant un ao^^le obtus appliquées sur les faces latérales opposées du tirant, réunies par un boulon à vis qui traverse les deux parties dont la tige se compose, et qui sert en roéme temps à les consolider, et par un aulre boulon ou pièce de fer plate placée en avant du tirant. Des poignées g^g^g en fer sont établies à la hauteur convenable au dessus des marches pour que l'ouvrier puisse les saisir avec la main. Les marches etles poignées sont disposées alternativement sur les deux faces opposées des tirants, de plancher en plancher. Les ouvriers arrivésà la hauteur d'un plancher abandonnent les tirants et en font le tour, pour se placer de Vautre côté. Les tirants sont^guidés par des rouleaux k^k placés du côté opposé à celui sur lequel sont appliquées les marches et les poignées , et par conséquent alternant d'un côté à l'autre. Ces rouleaux ont 0*^,30 de diamètre et une longueur de 0*",2C; ils sont pourvus de rebords en fër fondu. Dans la partie où ils s'appuient sur ces rouleaux , les tirants sont armés de bandes de fer «yS. Tous ces détails sont suffisamment indiqués dans les/iV/. 1 et 3, où a^a.a désignent les planchers. Les tiges sont en outre garnies sur leur longueur, qui^st d'environ 200 mètres, de cinq systèmes de patins analogues à ceux que l'on adapte aux maîtresses tiges des pompes d'épuisement (voyez la description de ces tiges, chap. XI), qui se trouvent au dessus d'un pareil nombre de systèmes de fortes moïses, afin qu'au cas très-peu probable de rupture des tirants, la partie détachée ne pût jamais tomber que d'une hauteur tout au plus égale à Tamplitude d'une excursion.

Lorsque les ouvriers veulent remonter, la machine, à un signai donné du fond, est mise en mouvement par le machiniste placé à la surface, qui règle la quantité d'eau versée. sur la roue hydraulique, de manière à ce que chaque tirant fassa à peu près 10 excursions par minute. Chacun des ouvriers qui veut monter se place sur la marche la plus basse de celui des tirants qui est au bas du puits > au moment oili il y arrive. Une levée de ce tirant l'élève de l>n,25. Ace moment, il y a un point mort et par suite un petit temps d'arrêt. L'ouvrier en profite pour passer sur la dernière marche du tirant opposé qui est alors à la même hauteur que celle sur laquelle il se trouve. Il est encore élevé de 1»,25 jusqu'à un second point mort; il repasse sur le premier tirant et arrive ainsi après 8 levées au niveau du plancher. Là il est averti par l'absence d'une marche sur le tirant parallèle, qu'il doit descendre sur le plancher et faire le tour des tirants, afin (le continuer son ascension en se plaçant du côté opposé. Les échelles fixes placées entre les deux tirants serviraient en cas d'accident. L'ouvrier peu habitué à la manœuvre poui rait s'y reposer, s'il était trou-

blé, comme aussi il peut, dans le cas où, la machine allant trop vite, il aurait laissé passer le fioint mort, rester sur le tirant où il est et se laisser redescendre et remonter avec lui.

La machine que nous venons de décrire, diaprés M. Ddrell, sert à la fois à la descente et à la montée des ouvriers. U parait cependant qiril est actuellement défendu de descendre par la machine, parce que le poids des ouvriers descendants pourraient imprimer au sys^ (ème une vitesse considérable*, pour peu que Ton ne manœuvi-ât pas convenablement les freins, et donner lieu ainsi à des accidents. Pour éviter de trop charger les tirants à la remonte, on ne permet pas à plus de vingt ouvriers de monter en même temps.

L*appareil du puits du Spiegelllial ayant donné de bons résultats , une machine analogue fut établie en 1835 dans le puits du duc Georges Wilbelm jusqu^à la profondeur de 300 iachter, soit 400 mètres au dessous de la surface. Ce puits étant incliné de 70», les tirants parallèles durent porter sur des rouleaux posés sur le mur, et par conséquent les marches durent être toutes appliquées sur les faces de ces tirants tournées du côté du toit. Afin d'éviter de trop charger Tappareil, et de rendre impossibles des chutes d'une trop grande hauteur, on n'a appliqué de marches que sur des longueurs de 10, 16 ou 24 mètres, séparées par des intervalles à peu près égaux, dépourvus de marches , ei que les ouvriers franchissent en se servant des échelles ordinaires placées à côté de Tappareil.

Tirants en fil de fer du puils Sarnson^ à Andrewherg .—En! 836, on s'occupa de projets de machines analogues à établir dans des puits encore plus profonds , celui dit Schreibfeder schacht fX le puits Samson d'Ândreasberg. Ici on craignit que des appareils exécutés comme ceux qui existaient déjà n'eussent un poids trop Qons:idérable, et Ton résolut, en conséquence, d'essayer de remplacer les tirants en bois par des échelles en fil de fer. Les fig. 3 , 4 et 5 représentent l'appareil placé dans le puits Samson d'Andreasberg, qui avait atteint au mois de novembre 1841 la profondeur verticale de 751 mètres, et que l'on comptait approfondir encore jusqu'à 864 mètres. €e puits est foncé dans le filon du même nom. A [lartir du jour, son inclinaison est de 85 degrés- A 380 mètres de profondeur, il devient vertical; à 540 mètres, rinclinaison est encore de 85 degrés, mais en sens inverse de celle qui existe près de la surface. Enfin à 600 mètres, le filon est redevenu et parait demeurer vertical.

Les tirants de la machine placée dans ce puits sont formés de deux câbles parallèles en fil de fer de 3 millimètres environ de diamètre. Le nombre des fils décroît à mesure que la profondeur augmeote.

A la strrface chaque câble est composé de 36 fils ; an fond du puits , à 751 mètres, il n*en a plus que 19. Les tirants parallèles entre lesquels sont placées des échelles fixes, sont reliés Tun à Tautre de distance en distance par des chaînes en fer jumelles passant sur de Inrgf's poulies à deux gorges qui sont évidées dans le milieu de leur épaisseur, pour laisser passer les tirants ainsi que le représentent les fîg. 3 à 5. Ceux-ci sont liés aux chaînes par des blocs de bois debout p,/7, entre lesquels les câbles sont fortement serrés par des boulons à vis , et qui jouent en même temps le rôle de patins qui empêcheraient, en cas de rupture, la partie rompue de tomber d'une hauteur plus (grande que celle d'une excursion. Ce système de liaisons a en outre le très grand avantage d'équilibrer les tirants Tun par Tautre à diverses hauteurs, et par conséquent de décharger les points d'at* tache supérieurs et les parties supérieures des câbles , du poids des parties inférieures.

les supports des marches a, a, distantes entre elles de r"^»,^, et les poignées en fer fr, b , placées au dessus des marches, sont liées aux deux câl)les d'un même tirant par des fils de fer. Les câbles des tirants reposent sur des rouleaux en fonte qui leur servent de guides. Les poulies x sont placées entre deux planchers comme l'indiquent les fig. 5 et 4. Les ouvriers franchissent l'intervalle qui les sépare au moyen de l'échelle G placée sur le côté. L'excursion des tirants est de lm,60.

Machine établie ^ur la mine de Tresavean. — A peu près à la même époque, oi!k l'on construisait au Hartz la machine de M. Dôrell, on s'occupait, dans le Comwall , de construire un appareil qui permit de desrendre et de remonter les ouvriers dans les puits des mines profondes de ce pays. On s'arrêta à un système de ibrts tirants en bois, analogues aux maltresses tiges des pompes d'épuisement, que Ton plaça à côté l'un de l'autre, et auxquels une machine à vapeur imprima un mouvement alternatif. Le»fïg. 6 et 7, PL LI, représentent la disposition de la machine de Tresavean, pour monter les ouvriers d'une profondeur de 240 falhoms (4ôi;»,20). d'après un modèle existant dans le muséum de géologie de Londres. Ce dessin pris en Angleterre par M M. Boty, Glépin et Guihert, m'a été communiqué par M. Rainbeaux. T, T' sont les deux tirants suspendus dans le puits par les tiges en fer C D, C D articulées en D , et qui sont liées aussi à articulation aux l>outs des leviers coudés ABC, mobiles autour des axes B,B. Les bras inférieurs A,A de ces leviers sont liés entre eux par l«s tiges E E, et reçoivent du moteur un mouvement alternatif par Hniermédiaire de la bielle L et d'un autre levier coudé M 'M. Auxti-

ranls T T^ sont fixés des plateaux en l)ois distants entre eux d'un intervalle égal à la demi-amplitude de Texcursion de chacun des tirants. Ces plateaux remplissent la section du puils rectangulaire , qui se trouve ainsi divisé en compartiments ou cellules mobiles dans lesquelles se placent les ouvriers qui veulent entrer dans la mine ou en sortir. Le moteur est vraisemblablement une machine à vapeur à double cataracte^ qui produit, à chaque poin/ mort, un léger temps d'arrêt pendant lequel les ouvriers passent du plateau sur lequel ils sont, sur le plateau qui se trouve alors amené vis-à-vis d'eux.

Les figures 6 et 7 ne donnent d'ailleurs qu'une idée générale de la machine dont je n'ai pas les dessins complets. Les tirants sont cer« (ainement guidés par des moises ou des rouleaux , comme le sont les maîtresses tiges des pompes. Ils doivent être munis de patins, et équilibrés l'un par l'autre, à diverses hauteurs , par l'intermédiaire de balanciers accouplés, ou au moyen de chaînes passant sur des poulies analogues à celles dont on a fait usage dans la machine du puits Samson d'Andreasberg, et qui sont représentées dans les fig, o à 5, PL LI. II est facile , d'après ce qui précède et les descriptions des machines du Uartz, de suppléer à ce qui manque dans les dessins de celle de Tresavean.

Machine de Mariemont projetée par M, fi^arocqué. — M. Abel Warocqué fait établir en ce moment dans un puits des mines de houille de Mariemont (Hainaut) , une machine analogue à celle du Cornwall, mais avec des modifications importantes, dont la principale consiste dans la substitution d'un balancier hydraulique aux balanciers ou croix employés pour transmettre aux tiges jumelles le mouvement de la machine motrice. La PI, LU représente l'appareil perfectionné de M. Warocqué, qui a bien voulu nous communiquer les dessins d'exécution.

1, 1% fig, 1, sont deux cylindres verticaux posés sur un même soubassement creux L, qui les met en communication par la partie inférieure. Chacun de ces cylindres contient un piston avec garniture métallique, analogue aux pistons d'une machine à colonne d'eau. Les tiges de ces pistons sortent par le fond du soubassement L^ à travers des presse-éloupes N, N. Les tirants jumeaux en bois T, T' sont reliés à ces tiges. Le soubassement L est muni d'nn tuyau M , avec robinet ; ce tuyau sert à vider les cylindres de l'eau qu'ils contiennent, ou à introduite dans leur intérieur en dessous des pistons, de Teau que l'on y foule au moyen d'une pompe. Les deux cylindres sont ouverts l'un et l'autre à la partie supérieure, et surmontés d'une cuvette commune en fonte V V qui permet à l'eau de se déverser d'un cylindre

(lansTautre. La tige de Tun des pistons se prolonge et se rattache à la tige du piston du cylindre U d*une machine à vapeur à double effet, dont Taxe est sur le prolongement de celui d'un des cylindres 1'.

On foule de Teau dans les cylindres I , V jusqu'à ce que les deux pistons soient au milieu de leur course. On verse ensuite de Teau dans ces cylindres par la partie supérieure, de manière à les remplir complètement. Les choses étant dans cet état, le mouvement alternatif imprimé directement à Tun des pistons des cylindres I , V et à Tun des tirants T, T% par le jeu du piston de la machine à vapeur, sera transmis au second piston et au second tirant par Tintermédiaire de Teau contenue dans les cylindres, et les deux colonnes d*eau se feront mutuellement équilibre dans toutes les positions du système, sauf les résistances passives provenant des passages par des orifices rétrécis et les frottements.

L*amplitude de l'excursion de chaque piston et de chaque tirant est de 3 mètres. Les planchers fixés aux tirants sont donc espacés entre eux de 6 mètres. Les diamètres des cylindres sont calculés de façon à ce que la pression déterminée par le poids de chaque tirant, augmenté des frottements, ne soit que de 4 1/2 à 5 atmosphères. Le jeu des soupapes de la machine à vapeur à double effet sera réglé par une double cataracte ( voyez plus loin la description des machines d'épuisement) , de manière à procurer à la fin de chaque excursion simple des pistons, un temps d'arrêt sufiisant pour permettre aux hommes de passer sans danger d'une plate-fôrme sur celle qui se trouve alors vis-à-vis.

Les plates-formes fixées aux tirants sont représentées en A, A| , ^29 AV- 1 9 2 et 3 , en projection verticale, et dans la fig. 4 en projection horizontale. €ette dernière figure montre que l'ensemble de ces plates-formes occupe la section entière du puits elliptique , sauf un jeu de 10 centimètres environ entre leur contour et la muraille, et un espace I réservé par le moyen d'une échancrure ménagée dans une des plates-formes. Une ligne d'échelles est placée dans cet espace pour servir en cas d'arrêt ou de dérangement de la machine. Les plates-formes sont d'ailleurs entourées de garde-corps , excepté sur le devant, où les ouvriers doivent pouvoir passer de l'une sur l*autre. Elles sont en bois et garnies partiellement de plaques de lôle , sur lesquelles on a pratiqué des aspérités pour prévenir le glissement des pieds. M. Warocqué avait d'abord voulu mettre des planchers à claire-voie , mais il a craint que le courant d'air n'éteignit leslampes , et a pensé; d'un autre côté, que la section du puits