Concentration des chantiers d^exploitatian
Des tailles dispersées suc diSérents pointa d'une oouebe, exigeant l'entretien de toutes les voies qui les desaenrentt sont fort Goâteuses, surtout dans les terrains ébouleux el disloqués. Aussi, le mineur s'efiforoe-i-il de eonfiOQtntr farraehement sur un espace limité ; non^senlement il réduit ainsi le nombre des galeries, mais encore le dépouîlr lement de la partie en exploitation se fait avec plus de promptitude et diminue Tespace de temps pendant lequel il doit les maintenir ouvertes. En outre , l'entretien d'ime voie étant d'autant plus considérable que son exisleoce ve* monte à une époque plus ancienne , les économies réaiiséei de ce chef seront en raison inverse du temps pendant lequel ces voies seront en activité. La surveillanœ d'atdim réunis sur un même point est aussi plus facile , et les ^Wl d'infiltration , ne s'introduisant dans la mine que suQeessivement , laissent le temps de pourvoir à leur épui^ment. C'est principalement dans un but de concentration que M. Biiddle a imaginé son système de Pannel work. C'est l'application du même principe qui , dans le Flénu ( Coucban^ de Mons) , feit considérer comme une exception fies travaux d'arrachements simultanés à l'est et à l'ouest d^s puits d'extraction ; ce principe engage aussi les exploitant^ à rechercher un prompt dépouillement des champs de travail , en restreignant la hauteur des tailles et en mg" fnentant proportionnellement la quotité d'avancement , ou , ee qui revient au même en conservant aux chantiera kur largeur primitive et en y appliquant un nomlure d'ouvriers plus considérable.
CONSlDBRàtlOKS GÉNÉRALES. C07
SOS. Limite des champs d'exploitation.
Jiisqu*ici il a paru peu nécessaire de préciser ce qu'on iBntend par pbarop d'exploitation , parce que celte exprèsfilion se définit pour ainsi dire d'elle-même; toutefois, on pçnt dire qu'elle sert à désigner la surface d'un terrain dont il ^t possible d'enlever la bouille à Taide d'un seul siège i ^ qui ce rapporte aussi bien i rensemble des coqcbes qu'à une seule d'entre elles. Les nombreuses ejroonstancea qui militent en faveur d'un cbamp fort étendu , ou qui , a«i contraire, en restreignent les limites, sont : les difficultés ou les facilités de creuser les puits , ce qui tend à diminuer le nombre ou permet de les multiplier sans une trop grande Repense ; la profondeur de ces excavations destinées à atteindre le gite et les travaux d'art dont elles doivent être l'objet i la nature des roches encaissantes : compactes et ^Qli<|ea, elles permettent de cbasser les galeries à de grandes distances , de les entretenir ouvertes à peu de frais et de leur donner une section telle que les chevaux puissent y circuler ^ ébouleuses et disloquées , elles forcent le mineur à restreindre leur largeur , à ne leur donner qu'une section strictement sufflsante pour le passage des voitures conduites à bras d'homme, et à réduire leur longueur dans la crainte des frais d'un entretien trop coûteux. Ce? c>çonstanees sont tellement influentes que l'étendue du champ d'exploitation, n'excède pas quelquefois 5 à 600 mètres, dans le fcns de l'allongement; tandis que d'autres fois il atteint les limites de 3,000 à 2,500 mètres, soit 1000, 1200 et même 1500 mètres de chaque côté des puits d'extraction.
L'aménagement du gite suivant Tinclinaison , par des galeries à travers bancs , détermine des tranches qui portent .également le nom de champ d'exploitation. Leur longueur^
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suivant rallongement, résulte néeessairement des considérations précédentes; mais leur hauteur varie suivant le mode d'exploitation adopté. Ainsi , dans Temploi des diago* nales, cette hauteur est fort restreinte, tandis que l'usage des plans automoteurs permet de subdiviser le champ en deux ou trois zones et de faire parvenir aux puits les produits des points les plus élevés de la dernière tranche. Le volume des gaz qui se dégagent de la couche sont également pris en sérieuse considération, quelle que soU rindinaison du gîte, plateure ou droit; ce dégagement étant d'autant plus considérable que les fronts de taille sont plus développés, il existe à la partie supérieure des chantiers un point au-delà duquel le courant ventilateur devient détonnant ou asphyxiant; cette circon* stance doit régler la hauteur du champ d'exploitation , et il est dangereux de la dépasser. Cependant la mine de l'Espérance (àSeraing, près de Liège) donne l'exemple d'une tranche divisée en deux parties, objet de deux arrachements successifs.
S06. Exploitation des couches rapprochées de la surface du soi.
Les excavations provoquent les écrasées des stratifications supérieures et quelquefois cette dislocation se propage d'assises en assises jusqu'à la surface du sol dont elle change la configuration. Les éboulemenls proprement dits, dans lesquels les bancs supérieurs se brisent en fragments, sont génér<nlemenl peu à craindre; soit que le foisonnement des stratifications suffise pour combler les vides , soit que les blocs forment une voùle qui arrête les effets de l'écrasée à une faible hauteur au-dessus du point où elle a pris
naiss«nnce. Mais il n'en est pas de même dos terrains qui s'affaissent en masse suivant la verticale ou glissent sur les stratifications supérieures comme sur un plan incliné et dont les ruptures s'étendent bien au-delà des parties excavées. Telle est l'origine de ces mouvements du sol de la concession de Blanzy , où l'observateur peut suivre pas à pas les progrès des mineurs en consultant les dépressions qui se dénotent à la surface peu après l'arrachement du combustible. Il en est de même de cette partie du terrain carbonifère du Couchant de Mons appelée la Boule du Flénu, objet d'une exploitation si active, et dont la surface s'est abaissée de plusieurs mètres , car la grande tour de Mons , qui , autrefois , dit-on , était invisible du sommet des collines situées autour du village de Wasmes , s'aperçoit fort bien actuellement de quelques points de cette commune.
L'exploitation des couches ou des parties de couches rapprochées de la surface doit se faire avec beaucoup de circonspection , car elle est liée avec plusieurs circonstances capables d'entraîner la destruction totale de certaines mines ^ ou tout au moins de compromettre gravement leur avenir. Ainsi , le sol d'une concession peut être traversé par des rivières ou des canaux situés au-dessus des affleurements de certains bancs perméables ou naturellement fissurés. Si l'exploitation d'une couche gisant dans le voisinage de ces stratifications en détermine Féboulement, elle met les travaux en communication avec le courant d'eau et favorise l'irruption de cette dernière dans la mine. Lorsqu'on exploitait la couche dite Paignée-cCOr , à la Char- Irtfiiâe (près de Liège) , la crainte de l'influence des grès houillers qui la recouvrent et viennent affleurer dans le lit de la Meuse avait déterminé l'abandon de forts massifs des* tinés à prévenir les éboulements du toit , qu'auraient peut- TOME u. 39
être suivi les eaux de cette rivière , dont aucune force n*eût été capable d'opérer Tépuisement. Les piliers de sûreté réservés dans la couche Catharinay de la mine Vietoria Mathias, ont prévenu des éboulements , dont la con* séquence probable aurait été l'assèchement des fontaines de la ville d'Essen , et une inondation des travaux qui les aurait anéantis. Les mêmes craintes ont inspiré des pré* cautions analogues à Eunstwerck , lors du dépouillement de la couche dite Sofinenschein , dont le toit , formé de bancs alternatifs de schistes et de grès , menaçait , par sa rupture, d'établir des communications entre la mine et d'anciens travaux inondés par la Ruhr.
Si la formation carbonifère est recouverte de strati* Gcations aquifères , l'exploitant , loin de porter les excavations sur des points trop rapprochés de la limite des deux formations, doit laisser un massif de sûreté entre la partie supérieure des travaux et la base du mortterrain. L'inobservation de ce principe menaçait d'entramer la ruine de plusieurs mines du Couchant de Mons, lorsque survint , entre les exploitants de cette localité et l'administration des mines , un compromis stipulant que des espontes de 50 mètres de hauteur verticale seraient désormais réservées au-dessous de la formation crétacée^ afin de protéger les excavations souterraines. Dans les districts de la Ruhr , un arrêté royal du 18 juin 1846 prescrit de laisser au-dessous des marnes, quelles que soient la puissance et l'inclinaison des couches , des massifs dont l'épaisseur , mesurée verticalement , doit être de 41.80 mètres (20 Lachler).
De semblables craintes ne peuvent exister lorsque des bancs imperméables et plastiques forment la base des terrains aquifères. C'est ainsi que l'existence des dièves « stratifications argileuses et molles qui cèdent sans se
CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES. tiil
fissurer sous les affaissements, est une garantie contre rinfiltration des eaux dans les mines d*Anzin, où Texploitanl n'hésite pas à porter ses travaux fort près du tourtia ; cependant , quoique les éboulements de Tinté^ rieur se fassent sentir à ia surface , où les maisons se lézardent et se fissurent , les eaux du mort terrain n'arrivent jamais dans la mine.
Le mineur fait entrer en ligne de compte réventualité des dommages qui peuvent survenir aux propriétés , lorsqu'il se décide à l'arrachement d'une stratification assez rapprochée de la surface du sol. Dans le but de se soustraire au paiment d'indemnités dont la valeur pourrait dépasser les bénéfices de l'exploitation, il étudie 9 d'un côté, l'épaisseur et la consistance des assises supérieures , la puissance de la couche et la quantité de remblais dont il pourra disposer; d'un autre, il s'enquiert de l'état du sol et de son degré de fertilité; il calcule la valeur des propriétés b&ties, des jardins potagers ou d'agrément, des routes et des chemins de fer; enfin, il recherche les moyens d'éviter l'assèchement des fontaines, des puits et des étangs.
507. De l'exploitation des couches en remontant ou en descendant.
Beaucoup de discussions ont eu lieu concernant la convenance d'arracher successivement les couches à mesure qu'elles sont recoupées par les puits , ou de la préférence à accorder à un fonçage immédiat à une assez grande profondeur, afin de procéder à l'exploitation en attaquant d'abord les couches inférieures pour remonter de proche en proche aux stratifications avoisinant la surface du sol. Beaucoup de raisons ont été données des deux
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côtés en faveur de ces deux opinions ; voici les principales d*entre elles :
Les parlisans de rexploitation en descendant disent avec raison que , si les roches interposées entre deux couches successives n'ont pas une grande épaisseur ou assez de consistance , rarrachement de celle de dessous détermine Taffaissement des stratifications superposées ; ces éboulements , se propageant jusqu*à la couche supérieure , en brisent le charbon et disloquent les roches encaissantes. Si Texploitation de celle-ci est encore possible, elle ne peut avoir lieu que par l'emploi de moyens de soutènement fort coûteux, et ses produits ne coDsisteot qu'en houille menue. En d'autres circonstances , si l'ar- . rachement a eu pour objet une couche puissante ou une série de stratifications minces dont les excavations ont été imparfaitement remblayées, les ruptures gagnent de proche en proche et se font sentir dans tout le faisceau des assises superposées.
L'exploitation des diverses couches en descendant entraine naturellement avec elle l'enlèvement successif de leura tranches, en commençant par la partie supérieure. En cas de dégagement subit de gaz inflammable, celui-ci, obéissant aux lois de la pesanteur spécifique , se loge immédiatement dans les anciennes excavations, où il ne peut inquiéter les ouvriers , tandis que , dans le système opposé , l'arrachement des tranches s'elTectuant de bas en haut, le gaz sort de son lieu de refuge toutes les fois que la pression atmosphérique est insuffisante pour le retenir , et vient inonder les travaux en activité situés au-dessus. Les partisans de ce système ajoutent encore : Les dépenses de premier établissement d'un puits et de ses accessoires sont si considérables , le temps de leur mise en activité se fait attendre si longtemps, qu'il importe,
pour éviter remploi d^un eapital trop considérable et pour avancer Tépoque où il est possible d'obtenir quelques produits, d'extraire le chnrbon dès qu'on le rencontre; alors les enfoncements ultérieurs , dont les frais sont ainsi couverts, s'exécutent insensiblement, au fur et à mesure de l'épuisement des couches. En outre , si le capital social est entièrement dépensé dans le fonçage de puits portés à de grandes profondeurs, il ne sera plus possible de subvenir aux dépenses d'un accident imprévu et de parer aux nombreuses chances commerciales d'un avenir ignoré. Enfin , on a observé , dans le Hainaut et en Silésie , que les produits des parties supérieures des couches dont le pied est excavé par d'anciens travaux d'exploitation consistent en houilles de médiocre qualité qui, altérées par le dessèchement, ont reçu des Silésiens le nom de houilles sèches.
Les partisans de Texploitation de bas en haut exposent, de leur côté, d'autres raisons qui , pour certaines localités, ont aussi quelque valeur.
C'est le moyen d'acquérir, disent-ils , la connaissance en profondeur d'une grande partie du terrain houiller pour lequel il est dès lors possible d'établir un système convenable d'aménagement. Mais le percement de galeries à travers bancs, répondent leurs adversaires, remplace avantageusement, dans beaucoup de formations carbonifères, l'approfondissement d'un puits vertical.
Lorsque, malheureusement, survient une communication entre les travaux en activité et d'anciennes excavations inondées, les vides considérables créés dans les couches inférieures forment des réservoirs de grandes dimensions dans lesquels s'écoulent les eaux affluentes. Pendant qu'ils se remplissent , les ouvriers ont le temps de remonter au jour, ce qu'ils ne pourraient faire si les eaux, ne trou*
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vant pas i se loger, envahissaient la mine à la manière d*un torrent. La dislocation des terrains supérieurs ne pouvant avoir lieu que lors de l'exploitation des dernières couches les plus rapprochées du jour, les chances d'attirer les eaux dans la mine diminuent considérablement. Cet avantage réel est de quelque importance s*il est possible de porter l'exploitation d'un seul coup aux dernières limites de la formation houillère ; mais il est tout-à-fait illusoire si , après avoir enlevé toutes les couches en remontant à la surfeoe du sol, on en laisse d'autres au-dessous du point de départ qui devront être ultérieurement arrachées. Enfin, quelques personnes allèguent, en faveur de cette dernière opinion^ un prétendu avantage dans la diminution successive de la profondeur où sVffectue l'épuisement des eaux , qui s'élèvent au fur et à mesure de l'exploitation des étages supérieurs; mais ce motif est sans fondement; les trois premiers seuls ont quelque validité dans certains cas exceptionnels.
Cette discussion est une nouvelle preuve des erreurs engendrées par l'absolutisme en matière de mines; car les raisons données par les partisans de Texploitation de bas en haut , valables pour quelques localités , n'ont rien de sérieux pour d'autres. Dans la province de Liège, dans le district de Charleroi , et partout où les couohes supérieures ont été l'objet d anciens travaux inondés, il est quelquefois convenable de diriger l'arrachement de bas en haut , eu égard à la sécurité des ouvriers et des travaux. Mais, dans ce cas même, il arrive fréquemment que l'exploitant s'installe à une profondeur telle, qu'il reste un massif de sûreté suffisant entre les anciens et les nouveaux travaux, et qu'il procède à larrachement des couches en descendant. Ainsi , c'est faute d'avoir eu égard aux circonstances locales que cette discussion s'est élevée.
PASSAGE DES DERANGEMENTS. 611$
SECTIOl» VII«.
RECHERCHE d'uNB COUCHE INTERROMPUE PAR UN DÉRANGEMENT QUELCONQUE.