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pie. ~ Recoupage vers la veine S^-Joseph, à Vêlage de 243*^ {Fosse Druon à Ferfay) (6 ouvriers) dimensions de la bowette |^
Longaeur en rocs 37<",85
— en querelles 74«,7K
Longueur totale. . . . 112n,60
Avancement mensuel 7">«50
Prix moyen fait aux ouvriers (poudre comprise), en rocs . . fr. 44,13
— — en querelles. . 87,66
Poudre consommée par mètre courant 15,91
Total des descentes d'ouvriers 1465
Prix moyen de la descente (poudre déduite) fr. 4,39
Nombre moyen d'heures par descente 9*> »
Consommation d*huile par descente 0^,15
Réparations d'outils par mètre courant en rocs fr. 3 »
— — en querelles 6,75
l'rix ma;«D du inèL d'ivineemeni paya lui ouvrien, pondre comprîM.
ConMOiaialian d'huile
Répantion d'oulits
Phh de «BviEn Ti
ll par hêtre courant.
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m-" Esemple. — BouittU md à rélagt de 363". {Fow n' 4 de Fer[ay] dimm"'' l'fiO X /■*(>, et bomrtta tud à tétagt de iSO" fossa n' i (m^mis dimowiim '
galerie). 1
Ces travaux, ont été poussés à la fosse n." \ par 6 ou\Titrs(>j à la fosse II" 2 par 4 ouvriers; dans les deux cas, le roulage de-l terres à une distance de 230 mètres était fait par les mineurs.
Aianccment meawel dans les rocs
— — les querelles
Prii du rMlre courant p>iyi! aux ouvriers, poudre comprisenombre de descentes par mètre d'avaDcemenl
Nombre d'heures par descente
Prix de la descente de 9 heures (poudre ddduile] . . . .
Pondre coasoniniée par mètre d'avancement
Consotmnalian d'huile par descente de 9 heures . . . , Réparaliou et usure d'outils par mètre
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Septième leçon.
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Prix par mètre d'avancement payé aux ouvriers, pondre comprise .
CoDsommatioD d'huile
Réparation d'ontils.
Prix DE REVIENT TOTAL. . . .
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4"»« Exenple. — Beurtia latéral mettant en communication les étages
de 36> à 40o^. {Fosse n^ 1 de Ferfay.)
Diamètre de beurtia
Avancement mensuel
Prix payé aux ouvriers par mètre courant (poudre comprise) . .
Descente par mètre d'avancement.
5offlbre d'heures par descente.
Prix à la descente de 9 heures
Poudre consommée par mètre d'avancement
Consommation d'huiJe par descente de 9 heures
Réparation d'ontils par mètre d'avancement
Prix par mètre d'avancement payé aux ouvriers (poudre comprise)
Consommation d'huile
Réparation d'outils.
Prix de revient total. . .
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*■»« esrniple. — Travail de Fabaiage dans les puits.
La Compagnie des mines d'Âuchy-au-Bois a foncé sa fo>^ n^ 3 sur un diamètre de 3™^75; le terrain bouiller a été renconlrê à 1 40 mètres. A partir de cette cote le prix moyen de Fabatage par mètre d'avancement a été de 187 francs. Une autre Compagnie houillère du Pas-de-Calais a fait exécuter en 1876 dans des conditions difficiles, l'approfondissement sous stot d'un poiu de S mètres de diamètre : elle a payé aux ouvriers pour le mètrr d'avancement en rocs 175 francs et pour le creusement en querelles fr. 262.50 c". J'aurai l'occasion de revenir, dans un autre chapitre, sur les frais qu'occasionne le fonçage des puits.
Organisation du travail de i'abatage en galerie. — Entreprises.
tto. Les dimensions ordinaires des galeries de roulage permettent de forer à la massette deux coups de mine à la fois; oq peut même forer simultanément trois coups de mine danslc) galeries destinées à recevoir une double voie pour le roula^- Au conti*aire, on donne souvent aux voies qui doivent servir uniquement à l'aérage^ des dimensions restreintes qui ne permettent pas le forage simultané de deux trous de mine ; ces voie> étroites ne peuvent donc recevoir que la moitié du personnel affecté au percement des galeries de roulage.
La rapidité plus ou moins grande avec laquelle on désire pousser le travail indique si Ton doit organiser le chantier à cfeuxoi à trois postes; dans ce dernier cas, une première brigade descefi-| due à 6 heures du matin cédera la place à 2 heures de l'aprèsmidi à une seconde brigade qui sera à son tour remplacéei iO heures du soir. On trouvera souvent un très>grand avantage, au point de vue de la rapidité du travail, à prolonger d'une beort ou deux le séjour des ouvriers sous terre, ce qui n'empêcbe p» l'organisation du travail à trois postes; dans ce cas les ouvriert
SEPTIÈME LEÇON. iOI
du poste remplacé au front de taille peuvent ulillser la durée supplémentaire de leur séjour souterrain en travaillant en arrière de ce front de faille au règlement de la galerie ébauchée qu'ils amèneront à ses dimensions définitives ; quand les ouvriers organisent de cette façon leur travail^ on dit qu'ils se recoutellent t»i. Le creusement des puits comme le percement des galeries se donnent toujours à l'entreprise ^ c'est là une nécessité qu entraine la difliculté de la surveillance intérieure surtout dans les travaux étendus et disséminés. Lei chantiers en veine se donnent également à l'entreprise, mais dans ce dernier cas, l'ouvrier n est généralement pas lié pour une longue durée, à moins qu'il ne s'agisse d'une voie de fond ou d'une taille de fond et l'on ne s'attache pas à faire avec lui une convention écrite, comme il convient toujours de le faire quand il est question d'un travail au rocher. Dans une galerie à travers-bancs, si le mineur n'était point tenu par un marché écrit, et par une caution qui devient, en cas de rupture d'engagement, la propriété de la Compagnie qui Toccupe, il ne manquerait pas d'abandonner le travail commencé, le jour où, à des bancs faciles, succéderaient des bancs plus difficiles à abattre.
Dans certiiins districts miniers on procède à ces sortes d'entreprises par voie d'adjudication; dans d'autres, au contraire, on préfère choisir les ouvriers à qui l'on doit confier un travail déterminé.
Tous les marchés sont inscrits sur un registre spécial qui reste entre les mains des ingénieurs ; on indique clairement dans ces marchés l'altitude et la direction de la galerie à pousser, ses dimensions, la longueur de galerie que comporte l'entreprise, Imclinaison à lui donner, le point de départ de l'entreprise, les conditions générales et particulières du travail; on relate, par exemple, si les ouvriers seront chargés de la pose du boisage, des tuyaux d'aérage et de la voie ferrée, du chargement des déblais et de leur roulage jusqu'à un point déterminé ou de leur placement dans des excavations voisines. On fixe également le prix
40â CHAPITRE III.
du mètre d'avancement dans les différentes roches à traverser, en indiquant si ce prix comprend la poudre, les fusées et riiuile. fournitures que les mineurs achètent à la Compagnie. On indique encore si le travail doit être poussé à deux ou à trois postes^ sH est nécessaire de travailler dimanches et fctes; enfin on précise l'amende dont les entrepreneurs seront passibles en cas de chômage. Quant à la caution, elle peut être fournie, par exemple, par la retenue d'une somme fixe sur le montant de la première quinzaine , et si cela ne senble pas suffisant^ par une retenue supplémentaire de 10 à 15 ®/o sur les dix ou quinze premie^ mëlres.
Je me bornerai pour le moment aux indications qui prét^^èdent. sur la disposition et l'organisation du travail de i'abatage dans les excavations souterraines; je reviendrai sur cette importanie question, lorsque je décrirai les méthodes d'exploitation; je m'altaeherai alors à montrer comment on dispose les chantiers d'abatage, dans les filons et dans les veines et quel est le rôle que jour chaque ouvrier dans une taille en exploitation.
S 4. — Procédés employés pour Ventaillenient des roches dam les chantiers où des conditions particulières doivent exclura l'usage des matières explosives.
Emploi des aigailles-coins.
t»«. J'ai déjà parlé de la poinlerolle (n»91) et j'ai ditquccel outil, bien qu'ayant rendu autrefois de grands services, noffniii pour ainsi dire plus de nos jours qu'un intérêt historique: il ^ été remplacé par l'action plus rapide des matières explosives Mais il existe des cas où le tirage des coups de mine ne peut >e pratiquer, c'est ce qui a lieu, par exemple, dans les excavation^ où la présence continuelle du grisou constitue un danger permanent, ou bien dans celles où l'on redoute la rupture d'une
machine, d'une pompe ou d'un {guidage par la projection des éclats que produit la déflagration de la poudre ou de la dynamite. Dans ces cas particuliers, on a depuis longtemps recours, principalement dans le bassin de Liège, aux aiguilles-coins qui ont été importées des mines de Hartz, où Torigine de leur emploi remonte à une date assez reculée; les mineurs du pays de Liège les appellent aiguilles infernales; elles sont surtout employées dans ce bassin houiller pour le bosseyement ou agrandissement des galeries en veine dans les régions grisoutcuses. Cet appareil^ d'une grande simplicité (fig. i56, pL VII)^ se compose de deux plaques ou aiguilles en fer aa que Ton introduit dans un trou de mine, et entre lesquelles on chasse, à la masse, un coin en acier b. Les dimensions de ces différentes pièces sont en rapport avec la nature et la dureté des roches à abattre; l'augmentation du diamètre qui résulte du chassage à fond du coin entre les aiguilles doit être en effet d'autant plus faible que la roche est plus dure. On donne à ces aiguilles une longueur de 0™,50 dans les galeries au rocher, tandis que pour le coupage des voies on se sert d'ai- ;;uilles d'une longueur double. Chaque brigade d'ouvriers emporte du reste dans la mine plusieurs jeux d'aiguilles de dimensions différentes. L'usage de ces aiguilles exige une certaine habitude de la part des mineurs.
AifpiHles-coIns perfectionnées de m. Ch. Demanet.
19S. M. Ch. Demanet, ingénieur à Seraing, a perfectionné cet appareil, comme le montrent les figures 128 à 135, planche VIL Ce perfectionnement consiste à développer un effort plus considérable au fond du trou de mine au moyen de mâchoires en plusieurs pièces articulées, qui se déplient au fur et à mesure que le coin avance, ce qui permet de donner aux lames de fond un plus xrand écartement; une première disposition représentée, fig. 128 à I3i,réalise cet effet qui est obtenu d'une façon plus efficace encore par l'emploi d'un coin intérieur, à charnière, logé dans une cavité
pratiquée dans les lames de foud (Gg. 132 à 455) : dans cette dernière disposition, le coin principal a est en acier; il est terminé par une partie plus aiguë 6 et par un épaulement. Les lignes pointillées de la figure 135 correspondent à Touverlure des mâchoires à leur maximum d'écartement. Ces deux types d*appareils, employés aux charbonnages de l'Espérance à Seraing, figu* raient en 1876 à l'Exposition d'hygiène et de sauvetage de Bruxelles; ils ont été décrits par M. Habets (').
Aigailles-coins à yIs de M. Degheye. — Appareils hydrauliques de H. Chnbb et de MM. Bidder et JT. Jones, système de M. J.-G. iones.
194. M. Degheye, ancien chef-mineur de l'une des fosses de l'Espérance à Seraing. a construit, en 1865,des aiguilles-coins dans lesquelles une vis terminée par une partie carrée qui reçoit une clef de manœuvre, agit sur un coin introduit préalablement au fond du trou de mine et qu'elle tend à ramener en occasionnant ainsi un serrage énergique contre des lames mobiles. L'avantage de cette disposition était de concentrer l'efTort au fond du trou de mine, comme dans les aiguilles perfectionnées de M. Demanet
t»*. En Angleterre, on a repris, il y a quelques années^ Tidée des aiguilles infernales en construisant divers appareils hydrauliques qu'on a appliqués à l'abatage des houilles dures et qui agissent dans des trous forés mécaniquement. Cette idée d'eoiployer la pression hydraulique pour faire éclater les roches, n'est pas neuve, du reste, et depuis longtemps, elle avait été proposée en Angleterre, par M. Georges Helliot, et en Belgique par M. Guibai.
iM. Le système de M. Chubb (fig. 137 à 140, pi. VII; se compose d'une pompe de compression h mobile autour A m tuyau d'acier c et à laquelle s'adapte, en A, un tuyau d'aspiraiioa en caoutchouc; cette pompe est mue par une manivelle i; elle porte en g un tuyau d'écoulement. En a se trouve un réservoir en
(*) Refoue unwer$etU des Mines,
acier. La pression exercée par la pompe se transmet par le tuyau c à huit pistons /> qui agissent sur les joues mobiles f; des écrous d permettent de retirer ces pistons lorsque cela est nécessaire. La pression sur chacun des pistons est d'environ iS tonnes.
i97. MM. S. Bidder et J. Jones ont construit sur le type représenté (fig. 141 à i46) des machines hydrauliques de diverses dimensions. Ces machines se composent 1" d'une presse hydraulique agissant par l'intermédiaire d'une pièce /"sur un coin dd^ en deux parties, entre lesquelles on introduit un second coin semblable; un troisième coin peut être introduit de même si cela est aéeessaire. Une pièce de tète 6 embrassée par une fourche d'acier % occupe le fond du trou; l'elTort du premier coin est transmis lux parois de la roche par les joues ce.
Les essais faits avec cette machine à ^ureca^f/e Colliery, pour pratiquer un havage dans un banc de houille très-dur de 1™,S2 mi donné lieu à des frais de main-d'œuvre un peu plus élevés que lans l'emploi de la poudre, mais la proportion de gros obtenue a procuré une économie définitive sur l'ancien mode d abatage.
t99. Les figures 147 à 154 représentent une machine plus perfectionnée construite par M. J. Grafton Jones. — Cet appareil lui offre d'abord sur la machine précédente l'avantage de répartir les efforts sur toute la surface des joues mobiles, se compose l'un corps de pompe a rempli d'eau ou d'huile dans lequel se neut, au moyen d'une vis d, un piston p, La pression se transmet [)ar l'intermédiaire d'un second piston p' à un coin v poussé par me pièce r. La dépression s'obtient lorsque la vis est arrivée à bnd de course au moyen d'un robinet qui établit la communication entre le corps de pompe et le réservoir P. Le piston p a xnc surface double de celle du piston p; l'effort transmis nornalement aux parois du coin est par conséquent égal à
2F2trR l e a
F étant Teffort exercé sur la manivelle du rayon R = 0",60,
106 CflAPITRe III.
e étant le pas de la vis,=(H,005, a=0'»,09 la laideur de la Icl^ du coin, et / = 0°>.56 la longueur de sa paroi inclinée. Si Tos suppose que la manivelle exerce un effort de SO kilogrammes, l'effort correspondant exercé normalement aux parois du coin sera de 3 tonnes.
ApiiareU hydraulique de M. Levet.
ftn. M. Levet, ancien chef de la perforation mécanique au\ mines de Blanzy, a récemment inventé un appareil hydraulique qui parait à la fois plus simple et plus pratique que les appareils anglais que je viens de signaler. Cet appareil, comme Taiguillecoin de Deghy, a été exposé au Champ de Mars en 1878^ il agit /7ar traction sur le coin qui écarte des mâchoires ou plaiebandes contre les parois d'un trou pratiqué dans la roche à abattre; il est représenté (fig. 455 à 157); y^est un cylindre de bronze phosphoreux formant réservoir hydraulique et communiquant par les ouvertures H et G avec le récipient J'. Dans ce cylindre se meut un piston B garni de cuirs emboutis et fileté sur une tige d'acier C terminée à son extrémité par un coin de serrage C'qui agit sur les deux plates-bandes cannelées Det D\ Le piston B est soumis à l'action d'une pompe à forte pression E. mue par un levier F qui peut être manœuvré à dislance au moyen d'une tringle suffisamment longue. L'effort transmis par le piston au coin de serrage est d'environ 30 tonnes dans l'appareil du plus petit modèle. Lorsque le piston arrive à l'extrémité de sa course, la communication qui s'établit entre le cylindre et le récipient par le conduit G limite son action. En dévissant la vis H qui est placée sur le côté de l'appareil, on met l'avant du cylindre en communication avec le réservoir d'eau et l'on peut ainsi ramener le piston en sens inverse. Une barre télescopique fixée à la couronne de la galerie et formée d'un tuyau de 35 millimètres de diamètre, dans lequel coulisse une barre de fer pouvant s'allonger
jivant la largeur de rexcavation, permet de prévenir la chute e l'appareil et de le soutenir à une hauteur convenable. M. Fournies constructeur à Génclard (Saône-et-Loîre), conduit les appareils Levet suivant trois types dont les dimensions [ les prix sont fixés dans le tableau suivant :
DUHB-ntB
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POIDS
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mllllm.
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250 gr.
60 et 30»»
70 et 30""»
«4JB Û.
Acie
et
pbos
80 et30»n
M. Malhet, ingénieur en chef des mines de Blanzy^ a expérilenté dans la houille les appareils Levet du 13 octobre 1877 au 9 janvier 1878; il a résumé de la manière suivante les résultats btenus dans une série de neuf essais.
c( i» L'appareil n"" 2 peut suffire dans la plupart des cas; son laniement est.beaucoup plus simple que celui de l'appareil n» 3 pompe indépendante qui conviendrait dans les galeries au rocher II il se dégage du grisou.
2^ La plus grande difficulté dans l'emploi de cet appareil est î fonçage des gros trous de 0™,08 de diamètre qu'il faut forer arfaitement cylindrique jusqu'au fond du havage. Le perfora- Hir Lisbet pourrait élre utilisé avec succès.
3^ 11 est nécessaire d'avoir plusieurs jeux d'aiguilles de rechange.
A^ Il parait utile d'augmenter légèrement l'angle des faces du oin. L'appareil n» 2 peut résister à S ou 600 atmosphères.
5<> La production de gros est considérable.
6*> Le prix de revient d'abatuge au coin hydraulique ne peut
être établi sur ces essais isolés, mais il doit élre plus élevé que celui de Tabatage par la poudre. Néanmoins dans les mines à grisou où Tusage de la poudre est absolument interdit, le coin hydraulique Levet est un appareil pratique pour l'abatage {*\ » Les appareils que je viens de décrire (n<> 122 et suivants devaient naturellement trouver place dans un cours d'exploitaiioD des mines, mais il ne faut pas se dissimuler que remploi de ces divers moyens d'abatage ne saurait se généraliser et qu'il restera toujours forcément restreint à des cas particuliers.
8* Leçon.
APPLICATION DBS MOYENS MÉCANIQUES A l'eNTAILLEMENT ET A LA PERFORATION DES ROCHES.
§ 1. — Perforation à la main. •
ISO. Le jour où les ingénieurs se sont décidés à considérer Tair comprimé comme un moyen facile de transmettre, dans les diverses régions d'une exploitation souterraine, la force motrice engendrée à la surface du sol, la perforation mécanique est entrée dans le domaine de la pratique, et le génie des inventeurs a multiplié le nombre des appareils destinés à procurer un avancement rapide dans rentaillement des roches.
(*) Comptes rendus mensuels des séances de la Société de Tlndustric mîoérilf , district du Centre.
HUITIÈME LEÇON. i09
Mais avant celte période qui marque une des plus glorieuses étapes de l'exploitation des mines, des appareils simples, manœuvres à la main, avaient été proposés pour remplacer, par la rotation d'outils perforants, le forage à la masse ou à la massette^ procédé barbare, si on ne le considère qu'au point de vue purement mécanique. C'est à cette catégorie d'appareils que se rattache le perforateur Lisbet, dont on se sert encore aujourd'hui dans beaucoup de mines, en France et en Belgique, et qui a trouvé chez les inventeurs anglais quelques imitateurs. Le perforateur Leschot dans lequel l'outil perforant est un cylindre en fer creux fileté sur une partie de sa longueur et terminé par une bague munie de diamants noirs est peu répandu; je ne le cite ici que pour rendre hommage à l'inventeur qui, en appliquant, le premier, le diamant au percement des roches, a ouvert la voie aux ingénieux procédés de forage des trous de sonde que j'ai décrits lans le chapitre II.
Perforateur Lisbet.
tst. Le perforateur Lisbet date d'une vingtaine d'années; il a ;té employé pour la première fois au charbonnage de Crachet- Piquery, par M. Vinchent; il est représenté (flg. 1S8 et 1S9, )1. Vil). L'outil perforant est une tarière hélicoïdale en acier, ixée dans une longue vis creuse qui se meut dans un écrou )orté par un coulisseau qui glisse le long d'un bâti ou affût, ^'orientation de l'écrou est susceptible de varier par rapport à 'axe du bâti. La tige de la tarière traverse entièrement la vis jus- [u'au point où se fixe le cliquet ou la manivelle qui communique { l'outil un mouvement de rotation; un léger déplacement de la Dénivelle ou du cliquet, suivant Taxe de la tige, permet d'assurer a solidarité de cette tige avec la vis ou de rendre ces deux organes indépendants. L'affût porte des pointes et une vis qui lermettent de l'assujettir solidement contre les parois des excaations.
tst. M. A. Sohier, directeur des travaux du charbonnage dt la Louvière et de la Paix, s'exprimait ainsi en janvier 1 875. à regard du perforateur Lisbet : <( Dans un bouveau de l™.90è haut sur 2 mètres de large dans le boisage, exigeant, par conséquent, une surface enlevée de 2°>,10 de largeur moyenne sur 2™,25 de hauteur, soit 4<°*,72 en roches tendres que nous faisons boiser au fur et à mesure par les entrepreneurs, nous avoib obtenu un avancement de 0°>,40 par poste de deux hommes travaillant 8 heures, soit un avancement journalier de i™,20 pour trois postes de deux hommes en 24 heures, les entrep^eDeu^ chargeant eux-mêmes les déblais et les conduisant à 256 mètre> de longueur. »
« Les deux ouvriers mettent ensemble l'appareil en place, pub Tuu d'eux fore pendant que l'autre s'occupe des déblais. Pour faire jouer une mine de 60 à 70 centimètres de profondeur, i* faut en moyenne 25 minutes, le prix du bouveau étant dt! 60 francs au mètre, le prix de la journée est de fr. H 55 c déduction de la poudre et y compris le boisage à gros bois. •
(( En querelles, dans le même bouveau, il faut 50 minutes pour percer un trou de 0<",40 de profondeur qui demanderait une heure et demie parles moyens ordinaires, et l'avancement journalier est de 0°>,22 par poste de 8 heures, soit 0^^66 par 24 heures. »
M. Sohier ajoutait que, selon lui, on peut, avec l'emploi àt l'appareil Lisbet, supprimer un des deux mineurs et le remplacer par un fort manœuvre.
Les deux tableaux suivants font ressortir les résultats d'expériences faites avec le perforateur Lisbet, aux mines de Monteha* nin, par M. Poizat, et à la fosse Yillars de la Compagnie d'Ânzio par M. Dumont.
HUITIÈME LEÇO?r.
i^ Expériences faites aiix mines de Montchanin
si
