‹ Traité de l'exploitation des mines de houille; ou, Exposition comparative des méthodes employées en Belgique, en France, en Allemagne et en Angleterre, pour l'arrachement et l'extraction des minéraux combustibles; (volume 3)Chapitre 178 sur 193 · Bassins du nord de VAngkterrt · texte numérisé non relu

Bassins du nord de VAngkterrt

Les couches exploitées dans ces districts ont de 1.50 à 3 mètres; elles atteignent quelquefois 8 mitres.

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Leur inclinaison est peu sensible , et souvent entièrement nulle. Les fissures naturelles du charbon ( Cleavages ) jouent un rôle important dans le percement des galeries ; celles-ci sont dirigées, autant que possible, perpendiculairement au plan de clivage, excepté dans Texécution des voies d'allongement et de celles qui, ayant une direction déterminée , ne peuvent s'astreindre à subir cette disposition. Les fissures, généralement considérées comme facilitant beaucoup l'abattage des charbons durs , n'ont pas le même caractère d'utilité quant aux bouilles tendres, et sont alors sacrifiées dans le but d'ouvrir des galeries en ligne droite.

Le soulèvement du mur des galeries (Creep) est un phénomène fréquent dans ces contrées. Cet accident, même lorsqu^il ne se fait pas sentir dans toute sa violence, obstrue les galeries, interrompt le transport, suspend ou ralentit considérablement la marche du courant ventilateur. Comme il s'étend promptement dans les diverses parties de la mine^ il en détruit toute l'économie , et contraint quelquefois à rétablir les voies , travail aussi dangereux que coûteux. Les éboulements du toit (Cruêh) offrent aussi de grandes difficultés, auxquelles il n'est pas toujours possible de porter remède, vu le haut prix des bois de soutènement.

Quoique, en plusieurs parties de ces districts, le terrain houiller soit situé a un niveau assez élevé au-dessus des vallées adjacentes ou des côtes de la mer, et qu'il soit par conséquent facile de percer des galeries d'écoulement {Drips^ adits ou Day leveis), on n'attache que peu d'importance à ce moyen d'exhaure ; et jamais l'extraction de la houille ne se fait par ce moyen ^' ainsi que cela se pratique en Allemagne et dans le sud du pays de Galles.

Les puits , généralement revêtus de maçonnerie , ont une

section circulaire, cette forme étant la plus avantageuse pour résister à la poussée des terrains stratifiés horizontalement. Si le point où ils doivent recouper la couche exploitable est situé à une petite profondeur , leur diamètre est de 3.04 mètres; mais une autre excavation, foncée à quelque distance de la première , sert au retour du courant d'air dans Tatmosphère. Dans ces cirooD» stances» le puits à l'orifice duquel sont placés les appareils d'extraction et d'épuisement porte le nom d' Engine piî; celui qui se trouve dans le voisinage s'appelle Bie piî. Lorsque les puits doivent parvenir à de grandes profondeurs , des raisons d'économie engagent l'exploitant & n'en creuser qu'un seul, auquel il donne un diamètre de 4.37 à 4.S7 mètres; cette excavation est partagée en trois compartiments : deux servent & l'extraction et le troisième à l'épuisement. Il existe encore des puits d'une plus grande section, divisés en quatre compartiments et desservis par deux machines; mais cette circonstance s'offre assez rarement. Le prix excessif des puits verticaux et profonds ( 1 ) justifie la réunion de plusieura d'entre eux dans la même enceinte; mais cette disposition est fort dangereuse en cas d'explosion du gaz hydrogène protocarboné.

L exploitation de la partie de la couche située en aval du puits n'est jamais l'objet de galeries à travcn bancs ,

(!) Diaprés M. Baddle, un seul puits du Morlbumberlahd coftte, en certaines circonstances, au-delà de 70,000 livres startings (1,767,500 fr.) avant de fournir des produits, en comprenant dans cette somme les machines k vapeur et autres appareUs. n cite le puits de Monkwearmouth , qui , foncé à travers les calcaires magnésiens , a coûté plus de 80,000 livres lorsquMl tt*élait encore qu*k la profondeur de 4S5 mètres. {Hûtory and deicripHan ûf fauU fu^ the Collieres» by M. Holland, page lao.)

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parce que, rinclinaison étant ordinairement très-petite, le mineur trouve plus avantageux d'exploiter la tranche inférieure au moyen de voies descendantes percées dans le gite.

492. Modifications introduites successivement dans Fancienne eocj4oitation des mines du iVorfAtimberlandy de Durham^ etc.

La méthode des piliers et des galeries dont on s*est servi dès l'origine s'est propagée jusqu'à ce jour; mais elle a subi des modifications fort importantes dans les districts du nord de l'Angleterre.

Les travaux du siècle dernier offraient, quant à leur ensemble général et aux désignations des diverses excavations 9 la plus grande analogie avec les travaux actuels, A cette époque comme aujourd'hui ( fig. 3 , pi. XXXIX), le mineur, partant du puits, s'avançait dans le gite en ouvrant deux galeries parallèles aa {Winning$ headway) dont la direction était subordonnée aux plans de clivage. Les massifs de charbon qui les séparaient étaient repercés par des traverses s s {Stentings). A droite et à gauche de cette double excavation s'ouvraient les tailles 66 {Boards) ou galeries d'exploitation, suivant une direction perpendiculaire aux plans des fissures naturelles du charbon. Les piliers mm ( WalU ou Pillars ), à base rectangulaire ou carrée, interposés entre les boards , étaient recoupés par des galeries plus petites nn {Rooms ou Narrows). Mais le mineur, ne croyant pas que le dépilage fût une opération praticable , se contentait de combiner la largeur des galeries et l'épaisseur des piliers de telle façon que la surface exploitée de la couche fût la plus grande possible, eu

^ard à la nature des roches encaissantes et ft la sûreté des hommes et des travaux.

A cette époque , les mines étaient ventilées par un cou* rant unique ; celui-ci , circulant seulement dans les tailles en activité, laissait en dehors de son parcours les excavations de la partie centrale , où l'air n'était pas renouvelé. Le gaz inflammable qui se dégageait des 'anciens piliers s'élançait à la moindre distension barométrique et se répandait dans les parties habitées de la mine , où il produisait fréquemment les plus graves accidents. Enfin, dans les travaux développés , le courant était vicié avant d'atteindre les dernières tailles, et, lorsqu'il passait sur le foyer, il était fortement chargé de gaz inflammable. Cette disposition vicieuse , cause de plusieurs explosions désastreuses , fut modifiée en 1760 par M. James Spedding, de Whhehaven , qui imagina , ainsi que l'indiquent les figures 4 et 4^^", le moyen de faire circuler l'air dans toutes les excavations en lui faisant quelquefois traverser simultanément plusieurs galeries, afin de diminuer la longueur de son parcours. Deux ou trois boards , tels que ab, cd, dans lesquels le courant s'éloigne de la galerie principale, réunis i deux autres e/*, gh^ qu'il parcourt pour revenir dans le voisinage du point de départ , forment un groupe désigné sous le nom de Sheih; les premières galeries sont appelées Up go boards et les dernières A>tofi go; les cloisons s, s en maçonnerie construites entre les piliers pour déterminer la circulation de l'air sont des Sheîh stoppingi enfin, le système lui-même est désigné par l'expression de Shething atid Cursing. Le perfectionnement fut grande mais incomplet; car, si l'auteur supprima la pre» mière cause de danger , il laissa subsister la seconde rda« livement h la grande longueur du parcours de Tair.

A cette époque , l'exploitation de la couche par Tandea

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proche donnait, d'après M. Buddle, une moyenne de 39 pour cent de la surface excavée, et, dans les circonstances les plus favorables, 42 1/2 pour cent était considéré comme le maximum des produits à obtenir.

En 1795 , M. Thomas Barnes, directeur de la mine de JFatt^f prés de Blewcastle, voyant la couche qu'il exploitait tirer & sa fin , rechercha les moyens d'écarter autant que possible l'époque de son entier épuisement. Il commença par diviser la partie antérieurement préparée en quartiers isolés les uns des autres, par la construction, dans les galeries de traverse, de massifs artificiels {Sloppmg ), ou murailles en briques assez épaisses pour empêcher le gonflement du mur de se propager sur toute la surface. L'étendue de ces quartiers était calculée de manière qu'un dépilage partiel pût avoir lieu avant la formation du creep dans l'espace circonscrit. C'est alors que M. Barnes fit enlever (fig. 4) la moitié des piliers contenus dans les rangées paires, en les attaquant dans le sens de leur longueur et par leurs deux extrémités. L'application de ce procédé à la mine de Walseni fit voir que la couche High main, qui, dans le percement des galeries , ne donnait que 13/33 de la surface, pouvait s'accroître jusqu'à 18/33, c'est-à* dire de 39 à 54 p. c.

En 1810 fut essayé à la mine de Piercy main un nouveau mode de dépilage (fig. 4^^>), consistant à enlever tous les piliers des rangées paires et la moitié de ceux que renfermaient les rangées impaires ; dans les cas favorables , les produits obtenus s'élevèrent à 80 et même 90 p. c. de la couche en exploitation; cependant, si le mur se ^pi^leyait , les parties de la couche qu'il fallait abandonner pour circonscrire et limiter l'accident entraînaient de grandes perles de combustible.

Mais déjà , en 1807 , M. Buddie avait mis en usage son

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système de ventilation composée (Cbnipounii wnêUaUoH)^ consistftnt à diviser le eourant d'air en plusieurs branehes dirigées dans les divers quartiers d'une mine et réunies ensuite au pied du puits de sortie. Deux ans après, il essayait, dans la mine de fFdtUend^ de diviser le champ d'exploitation en districts ou quartiers {patmeU) isolés les uns des autres par des massifs de houille. Gette admirable disposition , appelée Pannel tvork , fut promptement adoptée et rendit les plus grands services ; toutefois , l'ancien mode d'exploitation ne fut pas el n'est pas entièrement abandonné; des motife plus ou moins (dausibles engagent enoore quelques exploitants à s'en servir, par exemple , lorsque le champ d'exploitation , interrompu par de nombreuses ruptures , s'oppose à cette disposition et forme par lui-même de véritables compartiments, dont le dépilage peut s'opérer promptement et sans trop de difficultés ( 1 )•

495. Ancien mode d^exploitatian aetueUement encore en usage.,

La figure l'^. de la planche XXXIX se rapporte à l'exploitation , par une mine du district de Tanfield, de la couche HutUmj dont la puissance est de 3 mètres. Les dérangements figurés à la gauche du plan sont des ruptures rejetant la couche de 1 à 1 .80 mètre. M N est une faille abaissant de 10 mètres .les stratifications comprises dans le fragment situé à l'ouest. A droite sont des dykes entre lesquels les couches conservent à peu près leur niveau

(i) Les détails contenus dans ce paragraphe sont exlinils d*«n Mémoire inséré par M* Buddle dans le 2*. volume des TnmmeHmê de la Société éT histoire naturelle du Northumberland, etc., et des documents publiés à la suite de Tenquéte ordonnée par la Chambre des Communes.

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primitif. Dans un terrain aussi troublé, Tinclinaison prend des directions fort variées et pa^se par divers angles; cependant elle peut être considérée d'une manière générale comme marchant du nord-ouest au sud-est, ainsi que Tinifique la flèche 0, et comme ne s'élevant guère au-dessus de 3 à il degrés.

Le puits A dit Willey pU et le puits B, par lequel se fait le retour de Tair {Bye pit)^ ont 4.50 mètres de diamètre et servent tous deux à Textraetton. Ils sont mis en communication par une diagonale ^ J9 de 2 mètr^ de largeur, base des galeries d'exploitation ; rien ne doit interrompre la direction rectiligne de cette vote, pas même la rencontre de la faille , que franchit en ligne droite un plan inctiné automoteur; aussi ce percement doit^il se faire par les meilleurs ouvriers, qui lui. donnent une pente uniforme sans avoir égard au clivage. Les travaux ultérieurs consistent à ouvrir, en partant des puits, deux systèmes de galeries parallèles entre elles, se recoupant réciproquement à angles droits et déterminant des piliers rectangulaires dont les dimensions soient plus que suffisantés pour maintenir les roches encaissantes jusqu'au moment du complet dépilage. La largeur des tailles b , b {Boards) est de 3.50 è 4 mètres, et celle des galeries transversales c^c (Booms), qui, la plupart du temps ^ se confondent avec les galeries principales (Head way) , est de 2 i 3 mètres. L'épaisseur moyenne des piliers est de 10 mètres; leur longueur ^ de 40 à 44 mètres, se réduit souvent à 20 et même à 16 mètres.

Le champ d'exploitation, divisé par des failles et de;? dykes , offre des compartiments naturels dans lesquels on peut faire suivre presque immédiatement la préparation du dépilage, sans qu'un intervalle de temps trop considérable donne lieu aux écrasées du toit ou au soulèvement TOME n. 37

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c|u mur. Il est facile de reconnaître sur le plan les pap(ie9 de la mine en préparation j^Working the wohle mne) el celles dans lesquelles on s'occupe du dépilage {Wi>rkm§ the broken ) , que les circonstances du gisement permetteDl d'effectuer en totalité. L'ouvrier se garantit dei^ ébeulemeoU en plaçant sous les stratifications défectueuses des étais de S8|>ip d'Ecosse , qu'il enlève après Tarracl^erafint d'une rangée de piliers pour s'en servir ^ la sui^a^fe, l^ Anglais abandonnons rarement des bois idai^ )a iiûn$ , qiielqiie (danger qu'ils puissent courir en les I^Ml^lf^î ils se croiraient désbopcrés en agissant «utreB^eol, fis emploient aussi, comme moyen de ^outene^^HSA^j \p^ schistes îptercalés dans la eoupbe, ou lefi morcefiux qi9J se détachent d^ |oit , dopt iU construisent des if^fffs q|| des piliers coniqqes.

Le mode de ventilation employé ^ans )a mine oly^ (1^ la figure, dérive de la combinaisoq des prpcédé^ (i|us ^ AfM- Speddi.ng et Buddie. Le courant d'ajr descend par le puits Willey et se divise len fleux brapcbef distinctes , qui , aprè^ avoir circulé dans toute3 le^ gar leries, viennent se réunir au pied du puiti^ B. Des portes très-solides {Main dqars) maintiennent l'isolement des deux courants. Les galeries de travers (jRoofftf)^ devapt servir au transport des produits, reçoivent des portes plus légères ( Sheth daor^) qui forcent l'aîr k se porter dsns toutes les excsivatipns. On amèpe aussi cç dernier a^r le front des galeries en cpeuseiqeqt f^^ Vppy^ de cloisons temporaires formées ()e planches de «qi|n ciqué^s spr des étais verticaux (fig. 6). Ces doisqns if» u, construite^ d^ manière i pouvoir s'eplever pqur s'ajuster ensqite plus loin , sopt munies de portes I, t partout ou le réclament les be$oin$ c|e la circulation des ouvriers et deç voitures de transport. .

BlâTmCTS DU ROBD DB L ANGUTERHE. b79

494* Artifice employé à ta mine de Killif^gworth , /)fè« de Netvcastle^ pour le dépUage ^anciens .. trawux détenus inaccembles.

La préparation de Bigh main seam avait exigé quinze «nuées d*un travail eonséeutif. Cette c^ehe, primitivement ai solide qu'on avait dû l'abattre à coups de mine, «offrait plus alors que des piliers fissurés, rompus ou défoimés par la chute de nombreux blocs de houille. Hétrirfir toqtes les anciennes galeries était impraticable ^ana une locaUié où la première considération oonsiste i resti«indre remploi des boisages; il lalluf d^u) rechercher les moyens d'atteindre la houille, autant que pos^ sible, à Faide de nouvelles voies. En conséquence, le champ d'exploitation fut considéré comme composé de deux tranches a6od et cdef^ au-dessous de chacune desquelles il fut résolu de déblayer et d'étayer les. anciennes galeries a 6, de et e/*, qui furent mises en communication avec deux nouvelles voies parallèles 9 A et lÂ: percées dans le milieu des massifs et destinées au dégagemcfit des produits.

Les tranches étant ainsi préparées, si la pression des stratifications ^érieures ne se faisait pas seiuir trop énergiquement sur la houille, les mineurs s'introdui* saieot dans chaque pilier en perçant une voie de S.65 mètres de largeur, qu'ils boisaient en s'avançant; puis, arrivés à son extrémité supérieure, ils procédaient à Tarrachement du charbon contenu au milieu du pi- . lier, en abandonnant celui des bords, qui, détérioré. et PC produisant que du menu ^e fnauvaise qualité, itaît fpeu r^rettable.

580 CtiAPlTRE IV. — V'. SECTIO».

Le lecteur peut voir dans la figure les différentes phases du travail; c'est-à-dire des piliers n^n traversés par la galerie de préparation ; d'autres o, o, où Farrachement commence ; d'autres , enfin p, p, où il est complètement achevé. Les parties , trop fortement écrasées par la pression du toit, ne donnèrent lieu qu'à l'ouverture d'étroites galeries, sur les parois desquelles les ouvriers arrachèrent autant de houille que possible , sans trop multiplier les étais et sans s'exposer à des éboulements dangereux. Mais, quoi qu'ils eussent fait, la perte de bois fut toujours assez considérable, et le dépilage, qui aurait été fort avantageux s'il eût été effectué peu après le percement des galeries , fut quelquefois si peu lucratif, que souvent il eul été plus convenable d'abandonner totalement les anciens massifs.

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