Moyens préventifs à employer
Longtemps, en Silésie, on a regardé comme le seul moyen de soustraire les mines aux incendies, l'enlèvement total des charbons fins abandonnés dans les excavations. Mais cette opération était, la plupart du temps^ impraticable, car elle réclamait également le transport des masses schisteuses provenant des intercalations et du toit , et ne pouvait s'appliquer à certaines couches dont l'exploitation est impossible si on ne laisse au faite , et pour le soutenir , un faible banc de houille, etc. A ce procédé fort coûteux, inexécutable en pratique, et du reste peu efficace, on en a substitué d'autres à Taide desquels on est parvenu à limiter le nombre des incendies souterrains.
Le premier de ces procédés , fondé sur ce que la combustion ne peut avoir lieu dans un espace privé d'air, consiste à isoler les parties exploitées des galeries par des
LNCENDIES SOUTERRAINS. 525
murs secs , construits avec les débris des roches encaissantes ; on se sert aussi de barrages formés de deux murs parai* léles séparés par des gazons ou de la terre glaise forte* ment tassée ; quelquefois , enfin , on réserve des massifs de houille. Mais, quelque solidité que Ton puisse donner a ces obstacles^ quelle que soit la matière employée pour les construire, il est malheureusement bien rare que les résultats de la compression du toit, dépouillé de ses appuis naturels , ne produise pas , soit dans les massifs de houille destinés à circonscrire Texcavation, soit dans les digues elles-mêmes , des fissures qui suppriment pour ainsi dire la clôture hermétique, et permettent Fintroduction d*un volume d*air suffisant à ralimenlation de Tembrasement. Cette méthode est cependant employée avec efficacité dans certaines mines du Centre de la France « et surtout pour prévenir les incendies si fréquents de la couche principale du Staffordshire. On comprend alors combien il importe de visiter attentivement les barrages et les piliers, afin den boucher les fissures dès qu'elles se forment, et avant que Tair ait pu pénétrer dans le foyer de l'embrasement. Le second procédé est tout-à-fait l'opposé du premier, puisque, loin de s'opposer à l'introduction de l'air dans les travaux épuisés , il s'agit , au contraire , d'y faire circuler un courant fort actif et sans cesse renouvelé , qui rafraîchisse incessamment les roches et ne permette pas aux actions chimiques d'élever la température. Cette opération est difficile lorsqu'elle se rattache à l'exploitation d'une couche puissante ; c'est cependant le seul moyen vraiment efficace à employer, comme on Ta constaté k la mine de Fuchsgrube (Silésie), où une galerie de navigation, ayant amené un fort courant d'air, a permis l'attaque de couches que les incendies spontanés rendaient aupa^ ravant inexploitables*
S26 CHAPITRE m. — IX*. SECTION.
Si, à une active circalation de Tair, on ajoute fe remblaîment des espaces excavés, afin de s'opposer aux éboulements des schistes du faite, on aura évidemment la méthode la plus convenable pour prévenir ce genre d'accident , ainsi que le démontre surabondamment Tabsence totale d*embrasements spontanés dans les mines de la Belgique, de la Westpbalie et de toutes les localités où les remblais sont combinés avec le renouvellement de Tair. Mais ce procédé , facile et avantageux dans les couches tninces , entraine des dépenses considérables lorsqu'on l'applique à de puissantes stratifications, pour lesquelles les remblais doivent être amenés de la surface. Si le mineur, par ces motifs, est forcé d'employer le premier procédé , il aura soin , dans la préparation de la couche, de réserver des piliers de circonvallation capables de résister à la pression du toit sans se fissurer, et de prendre toutes les précautions nécessaires pour l'isolement complet des parties exploitées.
37S: Procédés employés pour éteindre les incendies ' souterrains , quelle que soit leur origine.
Lorsque, accidentelletnent, le feu prend aux bois de revêtement d'une mine , on â'en aperçoit de suite à la fumée, qui, circulant d'abord dans les galerie^, finit par s'élever au jour» Si rinceodie provient d'une action chimique, il se manifeste aux ouvriers occupés dans son voisinage par une odeur àôre et nauséabonde.
Si l'accident est récent et si le feu n'a pas envahi un trop grand espace, il est quelquefois possible de Téteindre vn y projetant de l'eau à l'aide de seaux ou d^me pompe à incendie , ou par l'enlèvement immédiat des matières en combustion , pourvu que, toutefois , au risque des brûlures et de l'asphyxie, les ouvriers puissent se rapprocher suflSsam-
UfCBNDiBS SOUTEtlRAlNS. 327
ment du foyer de Tembrasement. Mais si Ton ne s'aperçoit du mal qu'au moment où il a déjà fait des progrès, il faudra avoir recours à l'isolement de la partie enflammée deâ travaux ou noyer ceux-ci dans le gnz acide carbonique; et, comme dernière ressource, on aura recours à l'inondation de la totalité de la mine, si elle ne peut s'effectuer partiellement.
Lorsque, pendant Texploilation d'une couche de moyenne puissance , le Teu se déclare dans un quartier en communication avec le reste des travaux et avec l'atmosphère par un petit nombre d'ouvertures , on se hâte de construire dans ces dernières un nombre suffisant de barrages qui interceptent complètement l'accès de Tair extérieur. L'incendie est-il intense, cette ligne de circonvallation devra s'établir rapidement à une assez grande distance de son foyer, et lorsque, par suite du manque d'air, l'intensité du feu a diminué, on reprend les piliers avantageux à exploiter en portant les barrages en avant et en concentrant l'incendie dans des limites plus étroites. Cette opération exige les plus grandes précautions.
Dans les mines où les galeries sont nombreuses et les massifs de houille peu solides, on cherche à envelopper le feu d'une digue continue que l'on fait pénétrer dans le toit de la couche préalablement entaillé afin d'en extraire fes parties combustibles. Cette digue, exécutée en matériaux propres à résister aux efforts envahissants du feu , se construit également à distance de l'incendie , soit afin d'avoir le temps d'achever le travail avant que le fléau dévastateur se soit trop rapproché, soit pour soustraire les ouvriers aux dangereux effets des émanations gazeuses. Les figures 32 et 23 de la planche XXV représentent , en coupe verticale et en plan , les travaux exécutés dans une éouche de 2.74 mètres de puissance de la mine dite
528 CHAPITRE m. — IX*. SECTIOK.
Sud Sauchie, dans le ClacLmanshire (Ecosse). Le feu qui se déclara en g vers TafOeurement devait d'autant plus exciter Tétonnement que la coudie n'est pas sujette aux embrasements spontanés. Les renseignements! recueillis au* près des ouvriers en dévoilèrent [les causes. Dix ans aupt* ravant , un puits a d'environ 6 mètres de profondeur avait servi à l'exploitation d*un banc d'argile ferrugineuse employée dans les hauts-fourneaux du voisinage ; les déblais , projetés vers l'affleurement de la couche , s'enflammèrent au contact d'un foyer allumé par les mineurs pour se réchauffer et s'éclairer à la surface; le feu se communiqua à la bouille sans que cette circonstance attirât l'attention , et longtemps après seulement, on s'aperçut que les progrès de l'incendie avaient été tels, qu'ils pouvaient compromettre l'existence de la mine. Pour le combattre, on résolut de l'envelopper d'une ceinture imperméable à la flamme et de l'isoler du reste des travaux ; la ligne de eirconvallation eonsislaic en un double barrage de terre glaise dee'd*, au milieuduquel on avait ménagé une galerie de 1.50 mètre de laideur des* tinée à établir un courant d'air qui rafraîchit la muraille , à faciliter les visites et les réparations des parois « et ei^, en cas de nécessité, à recevoir un courant d'eau. Il était impossible aux ouvriers de travailler an milieu de cette atmosphère embrasée, exposés aux gaz délétères refluant sans cesse sur eux ; c'est pourquoi on fonça préalablement un puits en c , par lequel descendait le courant d'air , qui remontait ensuite à la surface par les galeries d'exploila* tion. Comme la couche était fort rapprochée de la surfrce» cette opération oSnt peu de difficultés.
Dans un semblable travail, il est indispensable de donner aux produits de la combustion un libre écoulement dansl'atmosphère. C'est dans ce but que les ingénieurs silésiens font çr^Mser de petits puits ou percer des trous de sonde d*un grand,
diamètre dans les siratificatioos superposées au foyer de Tinceodie ; les ouvriers peuvent alors se rapprocher du feu et préserver les piliers. Pour que le courant d*air n'active pas trop la combustion, Torifice de ces puits est muni d'un r^^tre ou d'une soupape au moyen desquels on régie le tirage, et on ne laisse sortir que les vapeurs malfaisantes.
Si un incendie se déclare dans une mine profonde sujette au grisou, ces moyens d'exiinctjon sont impraticables. On doit d'abord tenter de l'étouffer en obstruant les puits à leur orifice sans chercher à pénétrer dans Tintérieur. C'est pourquoi on suspend dans ces excavations, et à la plus grande profondeur possible , des poutres horizontales que l'on maintient au moyen de chaînes; elles forment un plancher , au-dessus duquel on projette une grande quantité de terre glaise qui , tassée par l'effet de sa chute, forme une digue imperméable à l'air. On empêche l'accumulation des eaux d'infiltration des parois , dont le poids pourrait briser les chaînes , en faisant traverser l'échafaudage par un long tuyau dont la partie supérieure est recourbée en syphon , à travers lequel l'eau retombe dans le puits sans permettre à l'air de s'y introduire. Lors d'un incendie qui eut lieu à la mine de Whitehill , le syphon ci-dessus fut remplacé par un tuyau muni d'une soupape; eelle^i était soulevée au moyen d'une corde manœuvrée à la surface. Le tube était muni d'un rebord ou bourrelet qui l'empêchait de glisser au fond du puits.
C'est en bouchant les orifices communiquant avec le jour qu'on est parvenu à éteindre l'embrasement des bois de revêtement du puits d'extraction de la mine du Boisd'Avroy (Liège), et plus récemment (1850) l'incendie des travaux du Roton, près de Charieroi , incendie déterminé par on coup de mine donné au milieu d'une atmosphère chargée de gais inflammable*
sso
Les Incendies sont quelquefois si violents , lorsque l'amas de charbon est considérable , que Ton doit employer simultanément les deux derniers moyens. Un embrasement spontané s'étant déclaré dans les cinq couches ( qui n'en JTorment, à proprement parler, qu'une seule de 12 mètres de puissance) delà mine de Johnston, près de Paisley , ie feu , alimenté par un vif courant d'air , devint tellement intense que la flamme s'élançait dans les airs en fornoiiint une gerbe d'un diamètre égal à celui du puits et d'une hauteur de plus de 20 mètres. On dut boucher non-seulement tous les orifices qui établissaient une communication entre la mine et le jour , mais encore envelopper le foyer de l'embrasement de murs fort épais , construits extérieurement par d'autres puits. Vingt ans après , la chaleur qui se faisait sentir dans les quartiers voisins était encore telle que les mineurs , pour pouvoir travailler , devaient se dépouiller de leurs vêtements jusqu'à la ceinture.
376. ExtineHon des incendies par l'azote et Padde caifi)onique.
Ce procédé , difficile à conduire , est ordinairement fort efRcace. Une belle application en a été faite en Belgique dans le mois de février 1844 pour éteindre un incendié qui s'était déclaré dans les travaux du puits n^. 2 dé l'Agrappe , à Frameries ( Couchant de Mons ). Les détails qui suivent sont empruntés à un rapport de M. Delneufcour , ingénieur des mines du premier district en Belgique.
Le grisou s'étant dégagé dans le puits d'exhauré , le conducteur de là machine en provoqua l'explosion par imprudence , et le feu se déclara dans les bots d'une galerie é travers bancs située à 192 mètres de profondeur. Les secours furent portés immédiatement pendant qpc le foyer de Tin-
INCENDIES SOtJTERRAlNS. 53 1
Mndie ëtail «eeessible ; mais la chute d'une pierre ayant intercepté le passage de la voie, il devint impossible d'y projeter de l'eau sur les flammes ; le feu se propagea dans les remblais et atteignit même une couche , ainsi que cela <ÎJt constaté oltérieurement. L'intensité de l'incendie et les explosions successives de ga2 inflammable s'accroissant à chaque instant et ne permettant plus de rester dans les travaui , on résolut de préparer l'inondation de la mine , en laissant remonter les eaux jusqu'au point incendié , pen« dtkfkt qu'on y verserait de grands volumes de gaz acide carbonique , dans l'espoir que ce dernier procédé , suffisant, dispenserait de compléter le premier. Préalablement à toute opération , on renversa le courant d'air en le faisant pénétrer par le puits aux échelles et par celui d*épuisement, afin de les préserver des atteintes du feu, et en provoquant sa sortie par le puits d'extraction , qui , revêtu d*une maçonnerie, n'offrait aucun danger. Après diverses tentatives consistant à brûler i l'orifice des puits par lesquels l'air descendait du foin mouillé dont la fumée était destinée à remplacer l'air atmosphérique , à dégager de i*acide carbonique par la décomposition de la craie au moyen de l'acide chlorhydrique , on établit sur la margelle de chacun d'eux un appareil destiné i produire du gai acide pur la combustion du coke, et l'on prit toutes les dispositions pour que nulle parcelle d'air atmosphérique ne pût affluer dans l'intérieur de la mine.
Cet appareil, représenté par la figure 34 de la planche XXV, contient les détails suivants : a, cendrier; fr, grilles, et d, fourneau ; c, €, €, eameaux pour le dégagement de la flamme ; e, conduit, dont rextrémité repose sur des barres de fer A, et qui amène le gaz carbonique au milieu de la section du puits ;
332 CHAPITRE m. — IX*". SECTION.
/, couvercle en tôle recouvrant Torifice de chargement du combustible ;
mm y planches en fer , recouvertes de terre ^ servant à obstruer le puits ;
g , tuyau destiné à introduire de Teau dans le puits ; il plonge dans un vase A, qui empêche l'air extérieur de pénétrer avec l'eau.
Les fourneaux étant chargés d*une couche de coke , on la porte à l'état d'incandescence et on la maintient d une épaisseur constante d*environ O.iO mètre. Le courant d'air appelé violemment dans la mine par l'incendie traverse le coke embrasé , se décompose en azote et en oxygène , qui , s'unissant au carbone , forme de l'acide carbonique ; et il n'entre plus dans les travaux que des gaz incapables d'entretenir la combustion des matières incandescentes. On fait ainsi marcher les fourneaux jusqu'à ce qu'une lumière , plongée dans le puits de sortie , s'éteigne spontanément ; alors on bouche ce dernier, de même que les orifices d'introduction de l'air dans les fourneaux, et on laisse les choses dans cet état jusqu'à ce qu'on juge le feu complètement éteint et les roches refroi* dics. Cette période, pour la mine de l'Agrappe, ne fut pas même d'une semaine, après laquelle on rétablit le courant d'air pur; on projeta de l'eau sur les roches à l'aide de pompes à incendies et de seaux; puis on procéda au rétablissement des galeries, qui présenta quelques difficultés par suite de la désagrégation des roches, résultat de la chaleur et de Teau froide. Ces diverses opérations, commencées le 23 avril, furent terminées le 3 mars suivant. Comme on avait pu craindre que les gaz produits de la combustion, en élevant à un trop haut degré la température du puits de descente, ne fissent du tort aux bois de revêtement, on introduisit par ie
INCENDir.â S0UTEtinA1N«t. 53S
tuyau g une quantité d*eau proportionnelle au poids du eoke brûlé (1).
Ce procédé a été ultérieurement rois en pratique en Angleterre, par M. Golds-Worthy Gurney, pour éteindre un incendie qui éclata dans une des mines d'Astley (Ecosse), dans le courant de Tannée 1849. L'appareil^ disposé d'une manière un peu différente du précédent , produisit les mêmes résultats ( 2 ).
Les éléments de l'appréciation approximative de la quantité de coke nécessaire pour remplir d'air vicié un ensemble d'excavations sont les suivants : 100 kilog. de coke contenant 15 p. c. de cendres, exigent rigoureusement 882 M' d'air à 0"* et à la pression de 0.76 mètre, pour être entièrement brûlés. Comme l'acide carbonique, produit de la combustion, occupe un espace à peu près égal à celui de l'oxygène avant la réaction , et comme l'azote ne change pas de volume, il en résulte que celui des gaz incombustibles et le volume de l'air nécessaire à leur formation seront à peu près les mêmes , abstraction faite des effets de la dilatation. Ainsi 100 kilog. de coke fourniront 882 M^ d'acide carbonique et d'azote que l'on peut réduire à 800 AP, afin de tenir compte de la formation de l'oxyde de carbone. Connaissant la capacité de la mine, il est facile de déterminer la quantité de coke à dépenser pour cet objet.
577« Inondation de la mine pour éteindre un incendie souterrain.
Lorsque toutes les tentatives faites pour éteindre le feu ou pour lui faire sa part , ont échoué , seulement alors
(1) Cette opëraUon a été dirigée par M. Jules Letoret, ingénieur de la Société du Gommeroe de Braxelies.
(2) Article du journal anglais the Times du ^ avril 1849.
334 CHAPITRE III. — 11*. SEJÙtiOH.
on se décide à submerger la mioe; mais on ne le fait qu'en désespoir de cause, car les conséquences de cette opération peuvent être ftilales. Si le foyer de rinceodie ^t situé au-dessous du niveau de la {jalerie d'écoulement, on cesse d'épuiser les eaux 4|ui s'aecuoiulent dns les excavations. On emploie, si possible, les eaux de la mine qui, en raison des substances tenues en dissolution ^ sont, en général, plus propres que d'autres à éteindra le feu; toutefois, si elles ne suffisent pas, on fait affluer dans les puits les eaux de la superficie ^ue Ton peut nvoir à sa disposition.
C'est dans ce but que les eaux de la rivière de Douglas furent introduites dans la mine de Patricrofi^ près de Bohon; c'est ainsi que l'on se |M*opo6e de faire entrer les eaux du canal de firidgewater dans une mine des environs de Worsley , afin de dompter un incendie qui dure depuis phis de deux ans. C'est encore en procédant de cette manière que fut éteint l'incendie qui s'était déclaré le 3 décembre l8Ki dans la mine du Boubier, près de Charkroi; incendie attribué à l'inflammation du grisou par un coup de mine* Comme l'abondance du dégagement de ce gax dans les travaux donnait des craintes relatives à la eonstruotion de digues, destinées à isoler le foyer de l'inceodie et à l'obturation des .orifices des puits, on dut se décider à l'inondation des travaux. On dçona donc issue aux soufcei retenues derrière le eu vêlage, et l'on projeta dans la mine les eaux de la Sambre elle-même, à Faide de machines locomobiles, pompes d'un grand diamètre et d'une faible hauteur employées dans les eonstr^uiotions hydrauliques. Le 29 février suivant, l'extraction fut re* prise, après l'épuisement de 38,600 M^ d'eau.
Dans ces circonstances , on s'attache autant que possible i ne porter l'inondation que sur une partie de Is roioe , en
IKCENDIKS SOUTEERAINS. 33ti
QomU'uisaiiC des serremeots et des plates cuves, afin de préserver de cet élément destructeur le plus grand espace possible, soit latéralement» soit dans les niveaux supé* rieurs au point embrasé. Si l'accident s'est manifesté au-dessus de la galerie d'écoulement, un barrage cop^. stniit dans cette dernière fera remonter les eaux de la mine jusqu'au poipt à submerger. Dans tous les cas, oa ménagera des issues pour faciliter la sortie de la masse de vapeur qui se produit au contact de l'eau avec les matières incandescentes^ afin d'éviter les fâcheux effets qui pourraient en résulter. Lorsqu'on juge les roches suflSsamment refroidies, on procède à l'épuisement des eaux. La mine mise à sec , on prend des mesures promptes afin de prévenir le renouvellement de l'incendie, que provoquerait de nouveau Thumidité des excavations., surtout si l'embrasement a été spontané. Ces mesures consistent à pratiquer une ou plusieurs galeries , à travers l'espace précédemment occupé par le feu, et à y faire passer un courant d'air fort actif.
376. Embrasement des kouiUes entassées sur le earreau des mines.
Les houilles menues accumulées sur les haldes, sur les berges des canaux et dans les magasins situés aux abords des chemins de fer , quoique n'étant pas renfermées dans un espace circonscrit, se trouvent, quant à la partie inférieure des tns, dans les mêmes conditions que les houilles abandonnées dans les excavations. De là les fréquents embrasements spontanés de ce combustible disposé ea monceaux d'une trop grande hauteur.
Do tout temps on a regardé comme le seul moyen pré«
356 cHAprTRE ni. — IX*. SBCtlOn.
ventif à employer rétablissement d'un courant d'air h travers la masse , afin de dissiper la chaleur produite par la réaction de l'oxygène sur le carbone on par la décomposition des sulfures de fer, favorisée d'ailleurs parla pluie et les autres influences météorologiques. Autrefois, lorsqu'on s'apercevait de l'échaufiement du dépôt, on y pratiquait des tranchées , on le traveraait avec des trous de sonde ou de petits puits, et l'on procurait ainsi à la chaleur des issues pour se dégager. Mais comme le feu se déclare d*abord dans les couches inférieures où il doit atteindre un haut degré d'intensité pour se faire sentir à la surface du tas , ces diverses opérations , d'ailleurs coûteuses , étaient toujoura trop tardives. Quelquefois les ouvertures étaient insuffisantes et l'embrasement persévérait. Plus tard , on construisit des soupiraux formés de grosses houilles superposées ; mais ces dernières se brisaient et le soupirail était obstrué. On formait aussi , au moyen de planches clouées entre elles et percées de trous, des canaux horizontaux combinés avec des cheminées verticales ; mais les trous se bouchaient et le courant d'air rafraîchissant était interrompu. En 1824, M. le Bei^meister Erdmenger de Waldenburg imagina d'établir sur le sol un lit de fascines d'environ 0.30 mètre d'épaisseur , sur lequel il fit projeter la houille pendant que d'autres fascines verticales, écartées les unes des autres d'environ S mètres , étaient disposées en quinconce et prolongées dans le sens de la hauteur , à mesure que le tas s'élevait. Il eut l'attention de faire en sorte que les fascinages horizontaux débordassent la houille d'environ 0.30 mètre, tandis que les colonnes verticales dépassaient la surface supérieure de la même quantité. Il résulte de cette disposition une multitude de canaux verti* eaux par lesquels la chaleur se dégage du tas de houille et se répand dans l'atmosphère, pendant que Tair frais
pénètre en dessous par les fascines horizontales. On est ainsi parvenu à accumuler des houilles très-sujettes à Tinflammation spontanée sur une hauteur de 4.30 mètres et au-delà , sans que le feu s'y soit jamais mis. Lorsque de semblables tas sont formés, il suffit d*un petit nombre de jours , surtout si Tatmosphère est chaînée d*humidité , pour que les gaz chargés de vapeur se dégagent du sommet des fascines. Cette émission dure trois ou quatre mois, puis la houille se refroidit et se trouve à jamais préservée de l'incendie.
Mais Feau , appartenant en propre au combustible , a été absorbée ; une partie notable de son bitume s'est échappée sous forme de gaz pendant cette lente distillation , et ces pertes , détériorant la houille , lui enlèvent ses principales qualités; en sorte que le meilleur procédé, si possible, est d'éviter des dépôts trop considérables et surtout de leur donner une trop grande hauteur (1).
{i)\oltÀrehiv von Karstên^ 2«. série, tome II, p. 250, et tome IV, p. 22.4.