FORME

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éwki»ii'.

Puits (le Hetton, près New-

CaSllC • • • • «Al

Puits Jane, près Sunderland.

Puits de la Providence des mines de Fienncs (Pas-de-Calais)

Puits Barillon (Ruhr) . . .

Puits de HaTré (près Mons) .

met.

mit

met.

mèi.

Segments avec rebords extérieurs.

Segments à nervures intérieures.

Sejnnents à nervures.

Segments à nervures extérieures.

Segments à collets intérieurs.

mèu

aeo

nenvol de niveau.

*â5. On a conservé dans beaucoup d'exploitations un vieil usage qui consiste à metire en communication^ à travers les Irousses picotées, les difl'érentes retraites d'un eu vêlage; on désigne sous le nom de renvoi de niveau les divers artifices à faide desquels s'établit cette communication dont l'utilité ne repose sur aucun principe théorique sérieux et dont on peut, par conséquent, s'afl'ranchir sans inconvénient.

Le moyen le plus simple de renvoyer le niveau est représenté (fig. 351 , pi. XX); il consiste à percer chaque trousse picotée d'un trou vertical tt qu'on relie derrière le revêtement avec la base de la retraite suivante par un tuyau carré T en bois, de O",10 de côté. En cas de réparation, lorsqu'une pièce de cuvelagc doit être changée, on empêche les eaux du niveau supérieur dé se

SEIZIÈME LEÇOM. âO?

irécîpîler par Touvcrlure que celle réparation présente, en énonçant une broche dans un trou oo foré perpendiculairemient au iremier. On a perfectionné cette disposition en substituant à Ta croche un robinet terminé du côté du puits, par une tète hexagonale qu^on manœuvre à l'aide d'une clef; enfin, dans le courbant de Mons, on garnit souvent les trous verticaux d'un tube en cuivre surmonté d'une soupape à boulet qui se ferme d'ellemême par le poids de Teau quand une pièce de cuvclage vient à se rompre au-dessous du siège où cette soupape est placée. La (igure 3ol représente une disposition adoptée par M. de Boisset niix mines deFEscarpelle; chaque siège picoté a reçu huit soupapes à boulet revêtues d'un chapeau de cuivre de 0™,28 et d'une petite caisse percée de trous, qui isole l'appareil du béton. Â la fosse n« 2 de Leforest, le même ingénieur a opéré le renvoi de niveau, comme l'indique la figure 553 qui comporte l'emploi d'un robinet sous les soupapes et d'un tuyau placé à rinlérieur du puits.

Enfin, M. de Braqiiemont a employé à Yicoigne la disposition présentée figure 352; la communication est établie par un tuyau tixé aux pièces de cuvelage supérieures et inférieures au siège picoté; ce tuyau porte en son milieu un robinet R.

exemptes de fonçages difficiles exécutés par le procédé direct.

Avaleresscs île SaiaUSQuIye (fosse Tliiers).

•4G. La Compagnie dAnzin a entrepris, en 1856, dans sa con- (îssion de Saint-Saulve, le fonçage, par le procédé direct, de deux avaleresses situées à 28 mètres l'une de l'autre qui devaient traverser 130 mètres environ de morts-terrains dont 7 mètres de sibles mouvants, tourbes et graviers d'alluvion , dans le voisinage de la surfs)ce. Le puits d'extraction, commencé le 26 février 1856 au diamètre de 6™,20 (pour arriver ensuite à 4 mètres de

ie4 CHAPITRE VI.

diamètre déSoilif}. rencontra IVau à !2">^,70 el les parties ébouleoses furent traversées au moyen d'un système de planchettes jointives en bois blanc de 0™,10 de largeur et de 0™,0!2 d'épaisseur enroneées derrière des croisures polygonales; on pénétra ainsi^avec quatre séries de planchettes de 2 mètres, 1™,S^0^ i™,30 et 0"',80, dans une couche d'argile de i™,4f) située sous les sables et graviers. Je ne puis mieux faire, pour décrire d'une façon succincte la suite de cet important travail, que de reproduire ici les termes dans lesquels cette description a été faite par M. Lévy. d après un mémoire étendu de M. Chavatte (') :

« On extrait les terres, quand le jet de pelles par planehagc ne suffit plus* au moyen d'un treuil et de petits tonneaux.

» On commence l'épuisement avec une, puis avec deux pompes de 0°>,2!2 de diamètre. Arrivé dans les graviers, on est oblige d'ajouter successivement trois pompes de 0™,4S. Il arrivait 24 hectolitres d'eau par minute. Ces pompes étaient mues à bras d'hommes. Chacune d'elles exigeait vingt-quatre et vingt-huit ouvriers selon le diamètre. On employait jusqu'à quatre cents ouvriers par vingt-quatre heures, lesquels se relayaient tous lt*s quarts d'heure.

» On picote dans la couche d'argile qui forme la base du faux niveau, à 9 mètres du jour, avec deux trousses et on élève le cuvelage par-dessus les picotages.

» Dès qu'on entre dans les marnes qui sont fendillées, ou recoupe un grand volume d'eau. On ne peut plus continuer le fonçage sans recourir à un épuisement mécanique.

)) Le travail fait permet d'enfoncer des pilotis de 8 mètres de fiches, sur lesquels on érige les massifs de la machine d'épuisement de 200 chevaux. On monte aussi une machine horizontale de 20 chevaux pour l'extraction des déblais. Six chaudières «^ vapeur de 50 chevaux chacune, fournissent la vapeur nécessaire

(*) Bulletin de l'Industrie minérale, t. V, 18G0, et t. XIV, 1868-1869.

» Peiidanl les cinq mois d'arrêt nécessités par les installations r le puits d'extraction, on fonce la tète du puits d'air de la ^m^ façon que celle de ce puits.

» On reprend l'approfondissement de la première avalercsse, 24 août 1856 après avoir épuisé les eaux lentement^ avec deux ^rnpes de O'n^TO. Malgré cette précaution, les picotages sont orangés. On les consolide au moyen de tirants reliés à la surce. En creusant, la nature du terrain exige encore l'inlerven- 3n des planchettes.

u Le 15 septembre, on n'est encore qu'à i2™,32 de profondeur, n pose deux trousses coîntées en face des dernières croisures, et 1 ferme la petite retraite du eu vêlage. Il vient i 15 hectolitres V au par minute. On relie les deux retraites de cuvelage à deux )inmiers placés dans la retraite supérieure, et on fixe les équerres ans les angles de chaque trousse. On diminue aussi la pression ydraulique en perçant des trous de tarrièrc dans les pans de tivclage.

» Le 2 octobre, on découvre une fissure à la profondeur de 4»n,23, l'eau délave le terrain. On place de nouveau des plan- :heltps et on se sert de paille contre les parois. A la profondeur le 15™,73, on peut picoter trois trousses.

» Le i2 octohiC, on rencontre une troisième fissure. Il vient ÎOO hectolitres d'eau par minute. On picote à la profondeur de 17 mètres.

» On monte une troisième pompe de 0"»,70, exigée par 'affluenee de l'eau.

» Le balancier d'équilibre de la machine d'épuisement se brise jusqu'à quatre reprises dilTérentes. On le remplace par un autre plus solide.

ri Le 10, les narines sont engorgées, ce qui arrive souvent.

» Le 12, on picote à la profondeur de 18™,76.

» Le 18, il vient 250 hectolitres. Le 25, ce volume liquide augmente; la machine d'épuisement donne jusqu'à douze coups par minute. Et cependant on est obligé d'épuiser pendant huit heures pour que les ouvriers puissent se rendre au fond.

26(> CHAI ITRE VI.

»» Le 26, on est en Iraîn de picoter à la profondeur de 2(K*m lorsque Ta machine ne pëul plus mainlenir les eaux. Les ouvrier sont forcés de quitter le (ravaiL II vient 500 hectolîlres d'eau. Ut îustalle une quatrième pompe ayant,0"|,62 de diamèlre^ mab:. machine d'épuisement fonctionne péniblement. Les oscillaliom brisent les tuyaux de vapeur.

» En décembre, ou monte, sur le puits d'air, une machiof d'épuisement de 70 chevaux. Le 24 mars 1867, cette machirt< fonctionne et donne le mouvement à une pompe de (i">,70 eià une autre de 0'",62 de diamètre. Le 18 avril, on arrive a la même profondeur qu'au puits d'extraction.

» Le 25, Taflluence de l'eau s'élève à 450 hectolilres.

» A la suite de divers accidents^ tels que rupture de piston. 4 balancier, le collier de suspension de pompe, etc., on pîcoîe cinq trousses au puits d'extraction.

M Tous les jours, pour ainsi dire, on a à réparer des aceîdenK

M Le 28 mai, on picole au puils d'extraction à 28 mètres et i

» Il y a amélioration : deux pompes de 0",70 avec neuf coupde piston suffisent dans le premier puits. On peut ôtcr les tirants du cuvelage, placer les pièces qui manquent et calfater léjèrcment.

)) On remplace, dans le deuxième puits, pour régulariser la marche de la machine d'épuisement, une pompe de 0™,C2 par une de 0^,70. Un tuyau élévatoire de la nouvelle pompe crève. Après son renouvellement, on picote plusieurs fois et on arreti' de IVau. On peut mieux calfater, les terrains s'améliorent.

)> Le 12 juillet, les deux puits ne fournissent plus que 425 hectolitrcs d'eau.

)) Le 19 août, la tige du plateau d'attelage des pompes se brise au puils d'air. Le 17 septembre, même accident. Le 18, il ne vient plus que 18 hectolitres d'eau. On éloigne désormais les croisures les unes des autres Le 23, on picote à 42™,25.

» Je mil dispense d'énumérer une foule d'aciâdents arrivés aa

SEIZIÈME LEÇO>:« 267

lalcriel pour dire que, le 7 février 18S8, il ne vient presque Jus d'eau^ que les bleus sont atteints à là profondeur de i6 mètres et qu'on picole dans ces terrains au puits d'extraction, hi profondeur de dJ^M).

y> On recoupe les dîcves à la profondeur de 76 mètres; puis »n recoupe le grès vert à celle de 124 mètres. Ce dernier a 1 1«",40 IVpaisseur et ne contient pas d'eau.

» Enfin on atteint le terrain houiller, le 14 septembre 1858, i la profondeur de 140™,S0. »

M. Chavatte, à qui ont été empruntes les renseignements qui »récèdenl, établît ainsi les dépenses faîtes pour passer les avale- •esscs et pour atteindre la profondeur de 141 mètres.

Main-d'œuvre de creusement fr. 187.699,45

Houille consommée 135.8:23,40

Malcriaux , bois et autres approvisionnements . . 226.052,85

Briques, chaux, sable 19.017,81

Main-d'œuvre 141.754,â9

Total fr. 710.907,80

II y a lieu de déduire le coût des travaux d*approfondisscmcnt,à partir de la profondeur de 65 mètres (de mars à septembre), Gn du niveau , pour avoir les dépenses d avalcresse fr. 68.960 »

Il RESTE .fr. 641.947,80

D*un autre côté, il y a à tenir compte de la part afférente aux avaleresses : des deux machines d'épuisement, des deux machines d'extraction ; des dicva- . lets qui supportent les machines d*épuisement et qui, à eux seuls, constituent une dépense de 60.000 francs; des onze chaudières a v/ipeur, du matériel des pompes, etc .1 66.700 »

Total des dispenses d'avaleresse. fr. 808.647,80

Pnits Jumeaux de Saint-Pierre (Société de Tlilveacelles et Freanes-Mldi).

949. M. Stanislas Mathieu entreprit en 1861 pour le compte de la Société des Mines de Thiveneelles et Fresnes->Midi qui! dirigciiit alors, le Tonçage, par le procédé direct, de deux puits jumeaux de i'^fiO et de S^^^^O de diamètre, le premier destiné à rextraction, le second àTépuisement. Les travaux commencés à iâ (indu mois d'octobre 1861 ne furent terminés que le 28 juin i867« c'est-à-dire, cinq ans et demi après. Par suite de la mobilité des terrains voisins de la surface, tous les bâtiments des machines furent établis sur pilotis. Les dix premiers mètres furent traversés au puits d'extraction par le procédé Westphalîen, c'est-à-dire au moyen d'une trousse coupante surmontée d'une tour en maçonnerie. Le puits d'épuisement fut poussé jusqu'à 201 mètres ei mis en relation par ime galerie de 30 mètres et un trou de sonde avec le puits d'extraction envahi par les eaux. Le grand puits était armé d'une machine d'extraclion de 40 chevaux, l'autre d'une machine d'extraction de 200 chevaux: un treuil à vapeur de 15 chevaux servait en outre à la manœuvre des pompes. Le revêtement du deuxième niveau au puits d'extraclion fut formé d'un cuvelage en fonte composé de onze panneaux de O^^^dO de hauteur et de 0^,033 d'épaisseur. On donna aux picotages 0'«,2ti de hauteur sur 0™,30 de largeur et 0™,03o d'épaisseur.

Les dépenses relatives au fonçage de ces deux puits jumeaux se sont élevées à fr. 1.071.191,55 c" ainsi répartis :

Frais généraux fp. 37.769,36

Main-d'œuvre de toute nature 2â0.47i,59

Maiëriel (macliines, pompesy etc.) 251.641,87

Transports 18.517,60

Fournitures de magasin ISi.lOO.SS

Houille consommée 171.6S1,66

Cuvelage en bois et en fer 2l5.677,2i

Sondage dans le puits et réservoirs 22.407,34

Divers 953,04

Total fr. I.07i.i9l,55

Ponçage de la fbsae n* 5 de Conrrières.

•48. Le Tonçage à bras d'hommes de la fosse n^' S de Courrières sur une partie de la concession où les couches supérieures du terrain crétacé ont été désagrégées par des érosions et renferment de la craie roulée et mouvante, a présenté les difficultés les plus considérables qui se puissent vaincre par le procédé direct; la réussite de ce travail fait le plus grand honneur à M. Âlayrac qui Ta dirige avec autant d'énergie que d'intelligence.

Un premier puits fut ouvert le 20 juin 1872; il atteignit la nappe d'eau souterraine à i4™,0S et fut maçonné jusqu'à cette profondeur au diamètre intérieur de 4 mètres. Après l'installation des bâtiments^ machines et accessoires ordinaires du fonçage à niveau vide, on attaqua le terrain aquifère par une trousse coupante, polygonale, de vingt côtés qu'on enfonçait au moyen de vérins s'appuyant sur la maçonnerie supérieure. Au fur et à mesure que la trousse pénétrait de 0™,30 à 0<",40 dans le terrain, on enlevait les vérins et l'on posait sur cette trousse un cadre de cuvelage, avec lequel on la reliait par des bandes de fer et des goujons. On fut obligé d'abandonner ce premier puits à la profondeur de 24 mètres à la suite d'une série d'aflaissements et d'affouillements latéraux qui firent dévier la colonne de cuvelage et que les moyens représentés (fig. 359) n'avaient pu arrêter. Après le 2e alTouillement qui s'était manifesté le 18 mars 1873, le puits étant parvenu à 22<°,90, on avait solidement boisé la partie supérieure d'une cavité qui s'était produite en c2, e, A, g; le dessous avait été rempli jusqu'à refus par un picotage ; voici du reste la légende se rapportant à la figure 359, planche XXI.

a. Pièces de boi» servant d'appui aux

vis de pression .

b. Vis de pression.

c. Crosse de retenue.

ee'. Première ligne d'aflaissement.

U\ Deuxième li^ne d'affaissement.

miv\ Troisième li<;nc d'affaissement.

k. RempHssaçe en bois et picotage dans le vide de l'éboulement.

/. Pièces équarries soutenant les madriers verticaux g,

g. Madriers verticaux de 3 mètres soutenant le terrain.

h. Crosses de soutènement des pièces équunies/.

570 • CHAPIÏHE Vl.

Le 4 avril, la situation s'étant encore aggravée^ on s'étail décidé à recommencer le même Iriavail plus bas en prenant le premier cuvelage comme point .d'appui, mais, dès la reprise du creusement^ une nouvelle aggravation avait dénnitivement arrêté le fonçage et condamné ce premier puils dont on ne pouvait, d'ailleurs, se résoudre à diminuer le diamètre, à cause de la production que comportait une fosse qu'il s'agissâil de creuser dans cette partit riche de la concession. On se décida donc à entreprendre un autre puils.

Les premières tentatives avaient montré la nécessité de prrv céder aussi, dans ce deuxième puits, avec une trousse coupaoïc. mais en donnant au cuvelage une rigidité plus grande et eu pre nanl des mesures pour éviter toute déviation pendant la descente; elles avaient également fait ressortir les inconvénients qui résultaient de rencombrement du puits par plusieurs jeux dr pompe.

On substitua, en conséquence, à la tonne cuvelée formée d'élé menis assemblés au fur et à mesure de la descente, une tour en tôle établie d'avance au-dessus de la nappe aquifère et l'on Gi construire un jeu de pompe de 1 mètre de diamètre pour remplacer plusieurs jeux de 0",5S. La tour devait traverser la cran* par l'action de son propre poids ou sous rinfluence d'une prf^sion extérieure et permettre ensuite de poser le cuvelage à l'intérieur.

On donna au puits cuvelé un diamètre de 4™,45 inscrit daji> un polygone de vingt-quatre côtés; le diamètre libre était de 4™,8â jusqu'au niveau de IVau; le diamètre du puits était de S™,20. Les figures 357 et 55'8 montrent comment fut cous truite la tour en tôle, avec quatorze anneaux de S™,Od de diamètre extérieur et de 1™,30 de hauteur réunis par des colliers de joints formés de cornières de 100"''°. Le dernier anneau avait seul <",S0 de hauteur; la tôle avait 0™,0I5 d'épaisseur. Les figures ZM et 363 montrent la coupe du travail avec la disposition de la machine d'épuisement. Des longrines en bois de

Go*»™ sur 120»*^^» re velues d'une bnnde de fer cl fixées syr des tasseaux enccislrés dans la maçonnerie servirent de guides pour la descente de la tour. Cette descenlç jusqu a 23™,4o put s'opérer par le poids môme de cette tour (37 000 kiiog.) Deux pompes de 0"',S5 épuisant la venue d'eau, celle-ci s'étant alors élevée à 480 mètres à l'heure, on monta la grosse pompe en remplacement des deux autres. L'afllux des eaux s'éleva sueeessîvemenl à 645"' (à 23 mètres de profondeur), puis à 1 128 mètres cubes (à 27 mètres).

Le 9 janvier la tête du tube abandonnait ses guides, on forçait sur le tube au moyen d'une chaise abcd (fig. 554) pour le faire descendre, et le 21 janvier 1874, le tranchant s'arrélait définitivement à 31 ■",50 de profondeur sur les bancs de craie stratifiés. A cette profondeur la grande pompe devenait insuffisante avec une vitesse de sept coups par minute; on remplaça alors le cylindre de 1",I0 par un cylindre de 1",46 et on ajouta trois chaudières avec deux jeux de pompe de 0™,S5 (fig 361 et 362).

Le 23 avril 1874, l'affluence des eaux était de 1.300 mètres cubes à l'heure. Â mesure que la tour descendait, on garnissait au-dessus le pourtour du terrain avec des cadres polygonaux en orme dont la face extérieure était matelassée avec du mousset de bois maintenu par une forte toile. Le i 6 mai, on plaça à 37'i>,70 le premier siège de picotage composé de deux trousses (fig. 354); le deuxième siège fut établi à 39'",25 et les deux sièges furent réunis par un cuvelage qui fut prolongé à Tintérieur de la tour jusqu'à 12">.25, hauteur à laquelle on l'arrêta par une trousse de 0",31 fortement arc-boutée dans la maçonnerie

A partir de ce moment, le terrain s'améliorant petit à petit, les travaux de fonçage et de cuvelage se poursuivirent sans difficultés particulières.

La traversée de la nappe aquifère à la fosse n^ 5, y compris les tentatives infructueuses faites au premier puits, a duré 31 mois, c'est-à-dire qu'elle a eu une durée deux fois et demie plus grande que celle constatée dans les autres fonçages de la

Compagnie de Courrièrcs. Cette durée de 31 mois se répartit comme suit :

Ponçage du 1" puits abandonne

Élalilisscment des maçonneries, engins, machines, etc

Rëparations de tous genres, additions d*outillage et de matériel

Temps employé utilement aux travaux de creusement

il mois.

j mois.

20 mois.

Total.

31 mois.

DÉSIGNATION

dm

PUITS •t

des procédés employés.

des

puits

AD terrain.

rKoroRBBum

de

la demltre

IrouiM

pieotëe.

CDVELAGE enplayé.