Répartition de Vair dans les divers compartiments

Jamais en pratique, oomme on Ta sopppaé juaqu'ik présent, les divers oompartiments ne présentent le mènHl développement de galeries et ne se trouvent semblable^ ment placés, relativement aux puits et aux voîeti géné^ raies du courant d'air totale jamais aussi les divers groupes ne se trouvent tous , les uns relativement aui autres, dans des conditions identiques; non^seulement lii courant est inégalement réparti entre les différents eon^ partiments , mais enoore celui-là même qui doit recevoir lo plus grand volume d'air n'est quelquefois ventilé que par un simple filet ou une branche fort minime; tandis que d'autres groupes sont traversés par des courants très^ rapides, dont rien ne démontre la nécessité. Ainsi, par exemple , si les compartiments G et H ^ compris dans la première couohe, sont fort rapprochés du puits» tandis que les groupes /, £ en sont fort éloignés, évidenv* ment les premiers seront beaucoup mieut aérés que les seconds, puisque les résistances passives résultant des frottements de l'air contre les parois de la galerie seront en raison des racines carrées des longueurs, fin outre « si les travaux de l'un des groupes sont plus développés que ceux d'un groupe voisin , le premier devra néqessairement recevoir un volume d*9ir beaucoup phis considérable que le second ; tandis qu'en réalité la vitesse du courant et par conséquent son volume diminueront en raison du développement des galeries. Enfin, il en

PIBTRIPVTION PB LAIR. 359

Bm ^ péme lof^M'uQ groupe offrira un nombre plui gnin4 dfi eoudes et de rétrécisaements que son voiein, Cçpeodant l'air doit non^^eulement être réparti d'une inapiàrç uniforme entre le9 divers quartiers , mais encore pénétrer dans quelques-uns d'entre eux en volumes beau^ eoup plua grands que dans les autres, et cela propor* tionnellement au développement des galeries, au nombre de owdes et de rétrécissements et à tous les obstaelest On parvient en partie à ce but par l'emploi des portes régulatrices & guichet, dont les ouvertures » réglées avec soint distribuent » entre les divers groupes , le volume d'air total m quantités à peu près proportionnelles au besoin que chacun d'euiE peut en avoir i la porte , disposée pour n'en admeUfc qu'un faible volume, fait refluer l'excédant dans les autres compartimenta de la mine où la circulation doit être plu9 îK^tive, Puns l'exemple choisi (fig« 6 ) , on supprime les poftes PtVt ^^^ d^ débarrasser la voie de roulage de tout encombrement, et on les remplace par d'autres in^alléea en pSp* sur la voie de retour, où elles rendent le même service j car, en réglant la sortie de l'air, on d^rmine ep même temps le volume de celui qui entre d^Qs le compartiment.

3SI. Àwmtageê de la diviêion du courant d'air-

Lft division du eourant offre de grands avantages, tant aeus le «apport de la sécurité des travaux exposés au grisou , ^ne sous celui de l'économie du moteur d'aérage. Ainsi « il peut arriver que, par suite d'une circonstance quebonque , un dégagement subit de grisou , ayant lieu sur l'un des points de la mine , rende détonnant l'air contenu dons l'un des groupes. Si les mineurs s'en aperçoivent assez pnunpt^mMt, ils pourront abandonner le travail , se retirer

336 CHAPITBE III. — Vi^ SECTION.

avant l'explosion, et déterminer , au moyen des portes ré* gulatrices » une circulation plus active qui balaye tout le gaz inflammable et rende le compartiment à son état de salubrité. Pendant ce temps, le travail dans les autres compartiments ne sera pas interrompu , ou tout au moins ne le sera que dans le cas où l'on serait forcé de faire passer momentanément le courant d*air tout entier dans le groupe infesté. Si , malheureusement , le gaz détonnant se d^age avec une si grande promptitude que le coup de feu ait lieu avant que le mineur se soit aperçu de Tétat explosif de Tatmosphère ambiante, les ouvriers travaillant dans les groupes voisins seront au moins préservés de Talteinte du fléau destructeur , et les gaz méphitiques résultant de Fexplosion pourront bien refouler momentanément le courant; mais si les voies générales de sortie offrent une issue suffisante, la circulation se rétablira dans tous les quartiers, excepté peut-être dans celui où le coup de feu s'est fait sentir et dont les portes auront été détruites.

Si, dans le cas d'une conduite unique, le gaz se dégage sur un grand nombre de points, quelque faible que soif d*ailleurs ce dégagement, toutes ces diverses parcelles réunies entre elles peuvent suffire à rendre le courant explosif; et comme il est certain que, dans cet état, il passera dans un ou plusieurs des ateliers où les mineurs, munis de lampes, sont occupés à l'arrachement de la houille ou à tout autre travail, on se] trouvera dans les conditions les plus probables d'accident. Mais, au contraire, un groupe , en raison de son moindre développement, ne fournissant, la plupart du temps , que des quantités de gaz insuffisantes pour rendre le courant explosible, on aura d'autant moins à craindre les chances de coups de feu.

Enfin , la circulation de l'air dans une mine sera , avec le même moteur, beaucoup plus active lorsque les travaux

DISTRIBUTION DE l'AIR. S37

intérieurs seront dmsés en eotnpartîments , que s'ils for-maient une conduite unique; c'est ce que M. Combes a prouvé de la manière suivante.

Si Ton suppose , d'un côté , un champ d'exploitation divisé en quatre compartiments seroblablement placés rela* tivement aux voies générales d'entrée et de sortie de l'air et semblables entre eux sous le rapport du développement et de la section des galeries ; de l'autre, le même champ d'exploitation disposé de manière è ne former qu'une eon-duite unique, dont le développement sera toujours au moins qaadruple du développement de l'un des compartiments ; si l'on représente par A, A, P, Q respectivement la longueur d'une galerie , l'aire de sa section transversale, le périmètre de cette section et le volume d'air circulant par seconde , on aura pour l'expression des frottements de l'air la valeur suivante :

multipliée par un coefficient déterminé par l'expérience. Dans le premier cas, les galeries des quatre groupes peuvent être considérées comme une seule galerie , dont la longueur serait jL, la section 4^ et le périmètre 4P; les frottements seraient donc :

kA ^16^2-

Dans le second cas, la section étant A et le périmètre Pf la longueur serait 4£; donc les résistances dues au frottement seraient exprimées par PAL Q^ A. ^A^'

Comparant les deux fractions, on voit que les numérateurs sont les mêmes , tandis que le dénominateur de

388 GHAPiTnB ni. — vi*. section.

la première renferme deux facteurs 4 X 16 «s 64 que ne contient pas la seconde. Cette dernière est donc 64 fois plus grande que la première « ou , en d'autrei termes « les résistanoes au mouvement de l'air absorberont , dans le cas d'une conduite unique , une quantité de tmtte motrioe 64 fois plus grande que dans oelui de la division des trt'vaux en quatre groupes.

Il en est de même pour les coudes et les rétrécissementJ, dont la dépense de force motrice est égale au carré du volume d'air en circulation dans chaque groupe^ Ainsi ,

dans la première supposition y le volume d'air étant — ,

la force motrice employée pour vaincre cette espèce de

résistance sera j^ fit , m étant un coefficient dépendant

du nombre de coudes et de rétrécissements. Dans la seeonde supposition, le volume Q devra être multiplié par un coefficient qui, vu la longueur quadruple de la galerie, devra être égal à la somme des quatre coefficients relatifs à chacun des groupes ou iQm, expression 64 fois plus grande que la première.

Les expériences relatives au ventilateur du n*. B dé Châtelineau permettent de faire ressortir ce principe d'une manière tout-à-fait pratique (1). Cette mine renferme quatre quartiers de travaux aérés par des branches isolées; la première expérience a eu lied lorsque le courant d'air passait dans l'ensemble des conduites ; la seconde , la (roisiême et la quatrième respectivement apfè9 l'ôbturàtiotl successive d'une, de deux et de trois galeries priDCipales* Voici cet utile rapprochement s

(1) Voir le Mémoire de M. ioohtms, page «k