ft a O.M
La veine Nickel a la constitution représentée ci-contre, soit
1™,60 de charbon et 1™,05 de terres pour 2^,65 d'ouverture. Le toit qui, au premier abord, paraissait assez résistant, est sollicité par une nappe dVau. Aussi un premier essai par tailles montantes TutTil infructueux.
Cet essai montra la nécessité de sonder souvent ce toit pour fournir une dér^harge à la nappe aquifère et d'éviter de marcher avec de larges surfaces découvertes. L'exploitation par galeries en ferme avec piliers repris fut donc décidée. A est le bouveau d'exploitation, fi le bouveau d'aéragc ou de retour. L'exploitation a été divisée on trois relevées ayant des inclinaisons différentes^ et ayant respectivement les hauteurs de 150,210 et 60 mètres pour la dernière. Elle a été poussée, au levant, jusqu'à la limite de 180 mètres assignée à celte exploitation, et au couchant jusqu'à un accident caractérisé par un changement complet d'allure. Chaque relevée a d'abord été coupée par deux voies montantes en ferme ce, ce ; dd, dd' ; ee, e'e\ espacées de 10 mètres et reliées, de distance en distance, (tous les 20 à 23 mètres) par des communications d'aéragc. La section des voies montantes fut de 2"» ,20 X 2'",10. L'inclinaison dans la partie ce fut de 10<* à 15**; elle devint beaucoup plus forte à la troisième relevée. Parallèlement h ces voies montantes, on fut obligé de ménager des plans inclinés ff pour faciliter l'écoulement des produits.
On fit d'abord un traçage par de petites tailles chassantes de 8 mètres de largeur, laissant entre elles des massifs longitudinaux de 10 à 12 mètres; on ménagea deux voies dans ces chassages, dont une inférieure, de plus petite section, servit de voie de roulage pendant le traçage, et l'autre servit au roulage pendant la période de dépilage. Ces voies étaient séparées par une épaisseur de remblais de i mètres à 4",50. Les deux sillons inférieurs furent seuls enlevés dans la première tranche.
332 CHAPITRE Vil.
Dans les autres tranches, la voie de roulage fut établie & suite à la partie supérieure dans les chassages et une petite vo' d'aéragc ménagée en dessous; la largeur des chassages fut réduit' à 3 ou 4 mètres et les trois sillons abattus; tantôt on retint k faux toit^ tantôt on Tabattit.
Les piliers furent repris par des tailles montantes, après m essai tenté pour les reprendre par tailles chassantes en retoa^ essai que l'insufBsancc des remblais rendit infructueux. Ui tailles montantes portées dans le principe à 10 mètres de h-gcur furent ensuite ramenées à 6 ou 7 mètres. Il est à remr quer que la disposition du clivage indiquait de préférence lem pini des tailles montantes. Chaque pilier en retour marchail ^
avance d'une taille sur le pilier inférieur. Les ouvriers fireol dans les dépilages de 3 à 4 mètres carrés par jour, et livrèrtnij de 45 à 60 hectolitres de charbon. Voici du reste les chiffres qc; résument cette exploitation :
Surface exploitée 123.392**
Production 1 .942.794 herL
Nombre de descentes d'ouvriers à veine . 47.34S
Production en hccl. par mètre carre . . . 15 à f6
Production par journée d'ouvrier. ... 40 à 41
Avec cett« méthode on a pu éviter aux mines de Bascoup le^ coupages de voies nécessités par les méthodes par grandr tailles (tailles montantes et tailles chassantes). On Ta appliqu<^ depuis 1870 à des veines moins puissantes que la veine MiM
301. M. Pollet, ingénieur principal aux mines deFerfay.s visité dans le courant de janvier 1878, la fosse Saînte-CalheriB^ a Bascoup; il a recueilli sur la méthode d'exploitation ftl' qu clic se pratique aujourd'hui, quelques renseignements noo- >eaux qui compléteront les indications qui précèdent :
VINGTIÈME LEÇON. lï.lS
-M. Pollpt a relevé dans la veine /Vicie/ la composition suiante :
Voici comme est conduite la méthode :
I.a couche iaclinée de 21° étant rencontrée en A , figure A^Tt ^pl. Wyil), par le bouveau, on monte, suivant l'inclinaison, le plan incliné AB que l'on met rapidement à 150 mètres de hauteur en même temps que l'on pousse les cosleresses AC, Al). A ces deux galeries on laisse comme ciel le sillon de charbon de ('"^SO qui se maintient fort bien. On n'a ainsi qu'une ouverture de 1">,63: le complément de la hauteur pour atteindre 2 mètres est pris dans le mur et les terres sont transportées au jour. Au sommet du plan incline on établit à droite et h giiuche la cosleresse supérieure qui desservira une deuxième relevée.
Le massif de 1 50 mètres laissé entre les deux costeresses principales est découpé en piliers longs de 25 mètres de hauteur par des voies secondaires desservies par les plans inclinés pp' p* p^; elles sont poussées jusqu'à la limite du champ d'exploitation avee un front de taille de 4 mètres, de faoon à pouvoir loger les terres provenant du havage et des coupages de voies. On y met ordinairement quatre ouvriers qui sont pnyés à raison de fr. 9,80 c le mèlre courant. Sur la cosleresse principale où l'on ne prend que la largeur de la galerie, les ouvriers ont fr. 4,50 c» du mètre courant cl ne sont que denx; en effet, le dépilagc devant commencer par la partie supérieure, on n'a pas d'inlérét à ce que les voies de fond aient de l'avanco sur les voies secondaires.
Quand toutes les peliles tailles de traçage sont arrivées à la limite du champ d'exploitation , te déhouiltement de l'étage supé-
rieur esl déjà bien avancé cl l'on n'a plus à craindre rafTaissemenl de la costeresse, désormais inutile, qui a desservi le roulage à-s produits de cet étage; on prend alors en monlant, des pelii<.s tailles de dépilage de 7 mèlrcs de largeur; les plans inclinés qui desservent )c massir sont sur le eàté gauche des tailles de façon | à avoir toujours une paroi très-solide fournie par la eouclii' i intacte. Les dépilages sont disposés en gradins, comme )e montre la figure 416 (pi. XXVI).
Onesttoujoursfortsatisfaitdecemoded'exploitationàBascoup j et on l'applique à la fosse n° 5 (fosse de Trazegnies) à des couches l de O^-.SO à i mètre de puissance, c'esl-à-dirc à de petites \eines.
A la fosse n" 3 de Ferfay, une méthode d'exploilalion analogue a été récemment mise en usage dans la veine Élise {t'^JôOàe \ puissance). Les massifs, au lieu d'avoir 25 mètres de hauteur. avaient j à 1 2 mètres et le dépilage s'opérait par tailles chassanlp< en retour. Après ce premier essai, on s'est décidé à appliquer à l'étage de 292 mètres la méthode par longs massifs, telle qu'elle est suivie à Itnseoup à la fosse SaiDle-Catherinc, avec dépilage par tailles montantes.
Uélbode |iai' <lô|»llages employée à Drusj'.
«o«. La veine Paul, exploitée à la fosse n» 3 de Bruaj, a la
composition représentée ci-contre avec une inclinaison de 111° i
On voit que pour O^-aSde terres, il y a l'",40 de charbon, l.i ,
„„,. ^__ ^ veine ayant une ouverture totale di-
"" \" Avec une pareille composition, et
'■'• °" étant établi que les veines voisines I
"• fournissaient elles-mêmes peu de
. terres, on ne pouvait songer à rem-
^r:!L — ''''° btayer partiellement les excavations.
On a adopté une méthode qui répond
à ces conditions particulières et qui a été appliquée dans d'aulm
VINGTIÈME LEÇON. 55îi
mines en pareil cas; cette méthode est représentée figure 420 (pi. XXVI).
1.a voie de fond JB est poussée avec une taille chassante de 10 mètres de largeur et en ménageant une voie supérieure CD le long du massif de houille ainsi découpé. Sur cette voie CDj on élevé des tailles montantes de 6 mètres de largeur en ménageant un plan incliné au milieu de chaque taille; ces tailles sont poussées jusqu'à 50 mètres^ distance à laquelle on établit une nouvelle relevée qui servira de base à un traçage semblable. Ces tailles montantes divisent le champ d'exploitation compris entre deux relevées^ en massifs de 21 mètres de largeur sur 40 mètres de hauteur. Chacun des massifs T est ensuite divisé par des voies horizontales cd, gh,.. en piliers de 10 mètres de hauteur qui sont aussitôt dépilés en commençant par le pilier supérieur et en finissant par celui qui est attenant à la taille de fond.
I^e dépilage d'un pilier s'opère, en rabattant, sur Tun dés deux plans qui délimitent sa longueur; on laisse le terrain s'affaisser derrière.
Les deux voies de la taille de fond sont reliées, tous les 100 mètres, par un petit plan incliné qui permet aux produits de l'exploitation d'aboutir à la voie de roulage.
Pour desservir la deuxième relevée, on choisit un des plans inclinés le long duquel on laisse de chaque côté de la taille montante un massif protecteur de 9°>^50; ce plan incliné est représenté en PR (figure 420).
Dans une pareille exploitation, il y a forcément de grandes déperditions d'air; mais il est bon d'observer que la veine Paul de Bruay ne donnant pas de grisou, on n'avait, de ce chef, aucune préoccupation. Dans une mine dégageant du grisou, l'application d'un pareil système d'exploitation offrirait des dangers.
Exploitation des couches moyennes dans le bassin de la Loirr
ExplolUlion par grandes tailles aa puits de rÉparre.
ses. Les couches que l'on exploite dans le bassin de Saint- Êtienne appartiennent pour le plus grand nombre à la catégorie des couches moyennes; elles n'ont pas toujours de faux foil et lear puissance est suffisante pour établir les galeries sans qu'on siiii obligé de faire des coupages. Dans ces conditions, les matièrt^ stériles font le plus souvent défaut et l'on exploite en faisant de simples traçages: on isole ainsi des piliers que l'on enlève ensuite sans remblayer.
Cette méthode avait été appliquée, jusqu'en 1863^ au puits dr rÉparre, dans la douzième couche qui n'a point de faux toit tt dont la puissance est de {'",40, avec une inclinaison de iO^ à if mais elle n'avait produit qu'une quantité de gros de i2 <>/o. quor désirait autant que possible augmenter. Pour arriver à cett^ amélioration dans la composition du charbon extrait^ on se décîd: à exploiter un massif de 240 mètres de largeur compris entre kî niveaux de 22 mètres et de 66 mètres, par une méthode différente que M. Villiers, ingénieur-directeur de la Société d^ Houillères de S^Étienne, a décrite dans le tome IX du Bulletin de la Société de V Industrie minérale.
Le gile ayant été relié au puits d'extraction par une galerie à travers-bancs, on exécuta, dans le plan de la couche, un montap^ destiné à l'aérage, à la descente des ouvriers, ainsi qu'au roulap automoteur de la houille et des remblais.
On procéda ensuite, de chaque côté de ce montage, à l'enlèvement du massif jusqu'aux limites du champ d'exploitation. Cei enlèvement se fit à droite, comme à gauche, au moyen d'une seule taille dont le front d'attaque, mesuré de la voie montante à la limite latérale, avait une largeur d'environ 120 mètres. De^ ouvriers spéciaux boisaient ces larges tailles pendant que fc
piqueurs procédaient à l'abatage de la houille. Un faux puits de 22 mètres reliait la télé du grand plan incliné, avec une carrière extérieure où Ton se procurait les remblais qui servaient à former, à Tarrière des fronts, des piliers de 4 X 6 mètres, laissant dans la masse déhouillée autant de vides que de pleins.
La production journalière des deux tailles de i20 mètres de développement, s'est élevée à 600 berlines de 4 hectolitres^ soit 300 berlines ou 4.300 hectolitres par jour. La production par piqueur a été en moyenne de 12 berlines. Avec ce système, le prix de revient a diminué d'une manière sensible tout en procurant 30 p. % de gros.
Exploitation par longs massifs aux mines de Alontrambert.
s«4. Aux mines de Afontramberl, l'exploitation des couches moyennes dont l'épaisseur ne dépasse pas 2°>,S0 et dont Tinclinaison est supérieure à 35^, se fait par longs massifs, en remblayant complètement les vides, et en divisant les étages en quartiers séparés, desservis chacun par un plan automoteur central par lequel s'effectue la descente du charbon et des remblais. Les massifs ou sous-étages sont attaqués sans traçage préalable et échelonnés en gradins renversés On économise ainsi des frais de traçage et d'entretien, on obtient rapidement une forte production, une grande concentration des chantiers et Ton augmente la proportion de gros en diminuant l'écrasement des massifs (').
Les Ggures 405 et 406, planche XXIV, représentent l'application de cette méthode à la couche des Litles qui a S^^iO de puissance, une inclinaison de 3S^ à 90° et dont le toit et le mur sont formés de schistes souvent peu résistants. Les étages ont 33 mètres de hauteur suivant la verticale; ils sont divisés en cinq massifs
(*) Dbvillainb, Notice publiée à l'occasion de l'Exposition universelle de 1878^ sur la Société des houillères de Alontrambert et de la Béraudière.
OU sous-éiages de 6^fi0. Lorsque rinclinaison est inféricDrc à ^^^ l'cxploilation est conduite comme on le voit dans h flgure 403. Des pians inclinés à chariot porteur PP, PP' dcfôervant cinq sous-étages, dont trois sont en même temps en aetiviié. sont espacés de 100 à i 20 mètres; ils ont une section de 2<»,S0x2 mètres et reçoivent un boisage anglais, sur les poinb où la pression est forte. Si les parois sont solides, on aliaque le< massifs de chaque côté de ces plans inclinés, et Ton réserve, ao contraire, des piliers de 8 à iO mèlrcs si elles sont peu résistanles. Les fronis de taille ont une étendue de 11 à 12 mètres correspondant à la hauteur verticale de G'^^GO donnée aux sous-elagges Les six tailles qui marchent simultanément occupent douzf piqueurs produisant de 60 à 80 tonnes par jour (de 720 à 960 hectolitres). La production annuelle, par mètre carré de surface préparée, prise suivant la pente, est de 2 tonnes à 2 tonn^ et demie.
Quand Tinclinaison de la couche est supérieure à SS**^ les pha^^ inclinés sont placés, comme le montre la figure 406, dans ud^ direction oblique telle que leur pente n'excède pas SS"* à 60^. Oa porte leur écartement à 200 mètres parce que leur établissement est plus coûteux et l'on conserve forcément une pile proteclriit de chaque côté. Les remblais qui, autant que possible, ne doi* vent pas s'éloigner du fit)nt de taille de plus de 2 mètres, présentent un talus parallèle à celui-ci; les cadres qui soutienncfit le front de taille sont appuyés par de fortes semelles sur k's remblais. La proportion des remblais s'élève, en volume, à 52 ^ » du charbon extrait; la production annuelle est de 1,6 à 2 tonnes par mètre carré de surface préparée.
8«6. La première brûlante, dont le toit est formé de grès assez solides et le mur de schistes tendres et feutllctcs qui gonflent beaucoup , a une puissance de l'",50. Elle s'exploite comnii la couche des Liltes quand la pente est supérieure à 33\ mâb lorsque Tinclinaison ne dépasse pas35^ on exploite sans remblaK comme l'indique la figure 409, au moyen de plans inclinés espace
ous les 100 OU ISO mètres. I^cs massifs mm sont pris en descendant et en retour sur le plan qui les dessert. On ne peut guère nainlenir simultanément plus de quatre chantiers en exploitaion. La production annuelle dépasse rarement 2 '/« tonnes.
S€Mi« Dans la deuxième brûlante^ qui a une épaisseur de 2 à i mètres. le charbon est ordinairement friable; le mur et le toit ont d'ailleurs formés de schistes tendres. On a modifié, dans cette couche^ la méthode précédente, dans le but de réduire au ninimum la durée des galeries et des plans inclinés. L'exploitaion se fait, comme dans la disposition que nous venons d'indi- [uer, c'est-à-dire en descendant et en procédant en retour vers es plans. Mais les vides sont comblés avec les remblais de l'étage )récédent que l'on laisse successivement descendre et auxquels (e mêlent les débris qui tombent du toit. Les menus remblais servent ainsi indéfiniment. Cette variante de la méthode précélente est appliquée avec des inclinaisons de 30^ à iO^. La proluction par mètre carré est comprise entre i\^ et 3 tonnes.
Exploitation des couches minces et des couches moyennes
aux mines de Bessèges.
309. Les couches de Bessèges ont une puissance qui varie de }™,70 à 2"",20. Elles forment une série de plateures et de dressants. En 1860, l'exploitation se faisait de la manière suivante : le gitc était divisé en étages de 40 à 50 mètres desservis, chacun, par un seul plan incliné automatcur ou par un seul puits. Cette division correspond à une largeur de tranche de 100 à i 80 mètres, suivant que la pente est plus ou moins forte. Le gisement (jlant ainsi aménagé, l'enlèvement de la houille s'opérait, dans [chaque champ d exploitation, d'après des principes différents, suivant que la couche contenait ou ne contenait pas de grisou.
Lorsque le charbon ne contenait pas de grisou , on prenait tous les 25 mètres, à partir de la galerie de roulage, des remontées
plus OU moins larges auxquelles on donnait une inclinaisooy: rapprochant de 45^* et suffisante, en tous cas, pour permettre k glissement d'un panier à patins ferrés. On établissait cnsaileh communication des remontées les unes avec les autres, au mova d'un autre système de galeries montantes auxquelles on donnai! le nom de traverses. Ces traverses, prises dans chacune d^ remontées, d abord à 1 mètre de la voie ferrée, puis de i 5 mètres en IS mètres, achevaient ainsi de découper rexploitatioa en une série de piliers ayant la forme du carré ou du losange. Dès qu'on était parvenu, avec ce traçage, à la galerie supérieure de l'étage, on dépilait de suite sans remblayer et en descendant les parties tracées, en ménageant toutefois sous la galerie le n)1^ lage du champ d'exploitation supérieur, une bande de tranck de 12 à IS mètres destinée à soutenir celte galerie. Ces dépilages attaqués au fur et à mesure que le traçage des pilier> parvenait à la galerie supérieure, donnaient aux chantiers \m disposition en gradins qui favorisait la retraite des ouvriers tu cas d'éboulement. On laissait au-dessus de la galerie de roula^ inférieure un ou deux rangées de piliers pour la protéger.
On calculait, à Bessèges, qu'avec des remontées et des traverse de 4 mètres de largeur, on enlevait, par le traçage, 37 «'/o de charbon et que cette proportion s'élevait à 44 ^/o lorsqu'on donnait, à ces voies montantes, une largeur de 3 mètres. On trouvait dans cette méthode d'exploitation l'avantage d'obtenir une fork proportion de gros, en évitant, par un prompt dépilage, l'écrasement des piliers ; on considérait également que cette méthode favorisait le développement rapide de la production, en permet* tant de placer, en peu de temps, dans un petit espace, de quinze à dix-huit sociétés de deux mineurs au traçage et quatre à ai au dépilage.
809. Quand la couche était grisouteuse et qu'on voulait persister à ne pas remblayer, la méthode précédente était modifia' de la manière suivante : après avoir établi la communication d'aérage avec l'étage supérieur, on prenait, tous les IS mètre>.
VINGTIÈME LEÇON. 5ii
es voies de niveau qu'on reliait tous les 15 ou 20 mètres par es descenderies. Les dépilages suivaient à quelque distance en rrière. Lorsque, contraire, on voulait remblayer, on prenait le >ng de la voie montante qui établissait le courant d'air, des lilles horizontales de 12 à iS mètres de largeur dont on comlail les vides en coupant le mur à l'entaille supérieure.
llxploitalion des couches minces et des couches moyennes
en Angleterre.
309. En général , la nature a favorisé les houillères anglaises eus le rapport de la régularité des couches et de la solidité des errains; le soutènement y est peu dispendieux. L'extraction >eut rayonner à de grandes distances autour des puits qui fourlissent de forles productions; enfin l'application des moyens nécaniques au transport de la houille est facilité par des condiions essentiellement favorables à une exploitation avantageuse 3t économique.
L'Angleterre ne possède qu'une seule grande couche de houille, a couche Ten yards, dans le district du South Slaffordshire. Foutes les autres se rangent dans les couches minces ou moyennes.
illctliodes par piliers abandonnés et par plHers repris, employées
dans le bassin de I^ewcasUe.
3iû. Le terrain houiller du bassin de Newcastle (Bassin du Nord-Est de l'Angleterre) se distingue par une inclinaison trèsfaible des bancs (le plus souvent l^' et S^'), une grande solidité des roches encaissantes (schistes et grès), et une régularité parfaite des couches, dont la puissance est comprise entre 0™,40 et 2 mèlres, pour la totalité des veines et entre 1™,20 et 2 mètres pour les veines principales. Les failles sont peu nombreuses dans
ee bassin, qui présente, on le voit, des facilités exceptionnelles d'exploitation. Les charbons qu'on y exploite sont des houilles grasses maréchales; les débouchés sont favorisés par des voies de communication nombreuses et faciles.
Jadis, la méthode d'exploitation par piliers et galeries employée partout dans ce riche bassin, était conduite avec peu de soins; l'exploitant, exclusivement préoccupé de produire du gros, ne se souciait point de l'aménagement du gîte, abandonnant dans la mine le menu provenant de Tabalage ainsi que les parties friables et les piliers écrasés. Ces idées dominent encore aujourd'hui et malgré les perfectionnements apportés, depuis trente ans. dans l'exploitation des houillères anglaises, les anciennes méthodes, si souvent critiquées, n'ont pas totalement disparu.
Dans le principe, on exploita par piliers abandonnés, en dirigeant, dans le sens du clivage du charbon, un système de galeries parallèles reliées par des recoupes qui découpaient des piliers rectangulaires. Les dimensions données à ces galeries et à ces piliers étaient calculées de façon à maintenir les épontes. I/exploitation se bornait ainsi à un simple traçage qui ne procurait guère que SO % du charbon contenu dans la couche.
La Ggure 408, extraite du Traité d'exploitation des mines de houille de M. Ponson, représente le plan idéal d'une exploitation par piliers abandonnés, à la mine Haigh-Hall (Lancashire), d'une couche de Cannel-Coal de 0«n,60 à 0»°,90 de puissance. Le champ d'exploitation est divisé en tranches de 50 à 70 mètres de hauteur par les galeries en direction a6, cd, ef. Des plans inclinés automoteurs /?, p'. p"p"\ descendent la houille de la tranche supérieure à la galerie principale de roulage.
Le charbon est enlevé par des tailles de 4 mètres de largeur, qu'on pousse suivant l'inclinaison, ou suivant une direction oblique, jusqu'à la limite de l'étage; on les met de distance en distance en communication, découpantainsi la masse de combustible en piliers de l'",33 d'épaisseur, qu'on abandonne dans la mine.
On considéra comme un premier perfectionnement le résultat uqiiel on arriva le jour où Ton essaya, et Ton parvint à opérer m dépilage partiel, qui éleva à 60 % la proportion du charbon etîré.
^Ces moyens, si primilifs, étaient particulièrement condamlablrs dans ce district bouiller, où presque toutes les couches légagent du grisou. Ils donnaient lieu à une ventilation absoluncnt imparfaite, car, d'une part, dans la méthode par piliers ibandonnés on ne s'occupait que d'aérer les fronts de taille, et es vides renfermaient, à Tarrière, du gaz en permanence; d'un lulre côté, la méthode par dépilage partiel occasionnait de fréquents écrasements et par suite des obstructions de galeries nuisibles àTaérage.
Méthode Paonel Works de M. Buddle.
ait. L'application des méthodes ainsi pratiquées produisit des catastrophes. C'est alors que M. Buddle introduisit la méthode connue sous le nom de Pannel fVorks, qui s'est répandue dans le bassin de Ncwcaslle et dans le Lancashire (bassin du Centre). Cette méthode est caractérisée par la division du eourant d'air et le partage du champ d'exploitation en compartimenls (pannels) isolés par des massifs (barricrs) d'environ 40 mètres d'épaisseur. Elle est représentée flgure 407. Chaque quartier ou compartiment est desservi par deux galeries de roulage. Un traçage formé par des tailles de S mètres de largeur découpe, à l'intérieur des panneaux, des piliers de IS mètres de largeur et de 25 mètres de longueur. On donne aux galeries de roulage une largeur de 2»n,ï{0 à 3 mètres. Comme on le voit dans la figure 407, où les flèches indiquent le parcours de l'air, chaque compartiment a son aérage particulier. Quand le traçage d'un panneau est terminé, on en opère le dépilage en battant en rc- Iraitiî sur les deux galeries de roulage. Les piliers compromis sont simplement abandonnés. Lorsqu'un panneau est dépilé.
344 CHAPITRE YII.
OU bien si Tabondance du grisou en détermine l'abandon. f«i risole facilement par deux barrages en briques.
Avec cette méthode perfectionnée, ou abandonne encore darn la mine 25 % du charbon contenu; Tintérieur du panneau occasionne une perte de 20 ^jo et Ton peut admettre qu'on perd 53 ' j dans le déhouillement du massif qui sépare deux panneaux roi sins. Dans les houillères où le menu provenant de Tabalage Hl laissé à Tintéricur dans une proportion moyenne de 12 à 15on perd en réalité 37 à 40 ^/o de la houille totale, tandis qut dans le bassin de la Loire on ne laisse guère à Tintérieur que i k 3 <>/o du charbon contenu dans des couches de 1°>,50 à S^b^SO dt puissance (*).
2f * Leçon.
Exploitation des couches minces et des couches moyenm^
en ÀngleteiTe (suilc).
Méthode des lOD^ues taUles. (Long Work.)
8i«. La méthode connue sous le nom de Long fFork, os méthode des longues tailles, est pratiquée dans le Lancashirefi dans le Yorkshire méridional (bassin du Centre); on l'applique aussi dans le Sud du pays de Galles; elle procède par grandr? tailles. La figure 426, planche XXVIII, est une représenlalion théorique de cette méthode. Un sysième de trois galeries parallèles principales ab, cd, ef, ouvertes suivant la direction, assort le roulage et l'aérage. Deux de ces galeries aboutissent au pute d'entrée et au puits de sortie de l'air, la troisième qui longe l^ tailles leur distribue l'air. Elles sont recoupées de distance en distance par des traverses qui servent à les aérer pendant leur
(') LuYTON , Note sur les houHièrcs anglaise», Bulletin db la Société de ih-
DLSTUlfi MINÉRALE. (Tuine VIII.)
VINGT ET UNIÈME LEÇON. 34b
exécution. Ce réseau de galeries découpe deux rangées de piliers prolecleurs qui restent comme soutiens jusqu'à la fin de Texploitation; on ouvre, en face de chaque pilier, des tailles de 48 à 20 mètres de largeur que Ton pousse suivant Finclinaison jusqu'à la limite assignée à Télage ou à la relevée. A la houillère de Rose-Bridge, où la méthode long work était en vigueur en 4864, cette hauteur était de 183 mètres.
Au fur et à mesure de Favancement. on construit deux murs mm en briques au milieu de chaque taille pour protéger la voie par laquelle descendent les charbons; deux autres murs xx sont également construits de chaque côté de la taille pour assurer la ventilation; le toit s'éboule ensuite et comble les larges vides que ces murs circonscrivent. Un pilier P, long d'environ 30 mètres d'épaisseur, est ménagé entre deux tailles voisines; il permet de diriger tout l'air aux fronts de taille; ce pilier est ultérieurement abattu en descendant. Quand le toit est ébouleux, on diminue les dépenses d'entretien de galeries au milieu de remblais, en reliant plusieurs tailles par une galerie transversale à laquelle on donne le nom de cros-gate et qui sert au transport des produits jusqu'à la voie de roulage établie suivant Tinclinaison. A Rose-Bridge, où il y avait du grisou, la division du courant d'air était établie de façon qu'un même courant n'eût pas plus de deux tailles à aérer.
La figure 425 est relative à une variante simplifiant la méthode; cette simplification consiste dans la suppression du long massif entre deux tailles consécutives; ainsi pratiquée, la méthode est moins parfaite au point de vue de la ventilation.
Méthode du long mur. (Long WaU.)
SIS. Dans le Yorkshire méridional, dans les comtés de Derby et de Nottingham (bassin du Centre) on paraît accorder la préférence, pour l'exploitation des couches qui ont un bon toit, à une méthode qui évite les dépilages et procède par un développe-
ment rapide de fronts de (aille d'une grande étendue. On dono? le nom de Long fFall (long mur) à cette méthode d^exploitetioo. dans laquelle on vise surtout à faire beaucoup de gros. U figure 438 représente l'application de la méthode de loag wd. à Texploitation de la couche Parkgote dans la houillère ii Wharncliffe Silkstone, près de Barnsley.
Les fronts de taille auxquels on ne craint pas de donner oik clendue de 400 à 450 mètres, s'étendent à partir d^un réseau d^ gnleries principales qui divisent la mine en grands quartiers, e; dont on protège les parois, en laissant de chaque côté des pilifi^ protecteurs. On enlève ainsi la masse entière, en avançant k^ fronts de taille dans le sens de l'inclinaison. La liouille abaUQ< descend au niveau des recettes, par trois grands plans automtK leurs, établis suivant la pente qui est de '/it-
Les fronts de taille sont dégagés la nuit par une équipe ii piqueurs {holers) qui pratiquent au pied de la couehe un haw de 0n»,90 de profondeur et de 0«n,15 à 0™,20 de hauteur quib limitent à une entaille verticale. Une seconde équipe abal k charbon avec des coins ou à la mine et elle fait avec ces dispositions beaucoup de gros. Viennent ensuite les boiseurs qui procèdent au soutènement des abords du front de taille et à celui des galeries. Les matières stériles et les charbons très-menus son' rejetés en arrière où les vides achèvent de se combler par Tébou- Icment du toit.
Exploitation des grandes couches.
314. On se rappelle que sous la désignation de grandes couches, nous avons compris celles dont la puissance déposa noiablement la hauteur ordinaire des galeries de mines; crtt^^ puissance est, au minimum, de 2'n,80 à 3 mètres: elle atlWaldans certains gites, 30 mètres et au delà.
Distribolion géographique des grandes couches de houille.
• Nous avons vu, dans la Leçon précédente, qu'en Angleterre il n'existe qu'une seule grande couche de houille, de 9 mètres d'épaisseur^ la couche Ten yards. Les États-Unis possèdent d'épaisses couches d'Anthracite, ayant un excellent toit; le combustible qu'elles contiennent esl, lui-même, d'une solidité remarquable. Le bassin de Sarrebruck renferme des couches de houille de 3>",20 à 3>",90 d'épaisseur; dans la Haute-Silésie on rencontre des couches de charbon 4ont la puissance est comprise entre 3 mèli'cs et 9 mètres; la couche Sallel-Flolz, à la mine de Kœnigsgrûbe, a une puissance variant de ô^.SO à 7'",30; à Dombrowa en Pologne, on connaît une couche de houille de i4 mètres. Mais c'est dans le Centre de la France que les couches puissantes sont le plus nombi*euses On rencontre des gisements appartenant à cette catégorie, aux mines d'Anthracite de la Mure, aux houillères de Rive-de-Gîer, de Reveux, de Quartier- Gaillard, de Montrambert, de la Ricamarie, de Firminy; on exploite également des couches puissantes, à Bézenet, Doyet,
Commcntry, à Epinac, au Creuzot, à Blnnzy, etc. Il est donc particulièrement important, pour des ingénieurs français, de bien connaître les méthodes en usage dans l'exploilation des gîtes puissants.
Si, dans les charbonnages du Nord de la France et de la Belgique, les couches minces et les couches moyennes présentent souvent des difficultés d'exploitation inhérentes à leur structure et à l'irrégularité de leur allure, les couches puissantes des houillères du Centre de la France offrent des difficultés d'un autre ordre, mais dont rimporfance est en général plus grande encore; elles tiennent à la nécessité de remblayer exactement les vides produits pour éviter, d'une part, le gaspillage du charbon et son abandon partiel dans les travaux et d'autre part, les éboulements et les incendies qui sont toujours à craindre quand il s'agit d'un combustible friable et pyriteux.
348 CHAPITRE YII.
Progrès snccesslfe réallsëtt Jusqa^à ce Jour dans rexploiUUoa
des grandes coaches.
Si9. Dans le principe, les grandes couches de houille furent exploitées, en France, sans méthode^ dans la région des affleurements. Cette première période de l'exploitation des giies puissants donna lieu à un gaspillage effréné et à de nombreux incendies dont la trace est restée visible. Vers Tannée 1836, on réalisa dans l'exploitation des grandes couches, des progrès sensibles qui se continuèrent jusqu'à la période actuelle, caractérisée par remploi de méthodes ingénieuses, sévèrement observées. Ces méthodes nouvelles ont fait, depuis dix ou quinze ans, l'objet de nombreuses publications et ont été représentées par des modèles en reliefs remarquables à l'Exposition universelle de 1867 et surtout à l'Exposition de 1878.
Il est intéressant de jeter un rapide coup d'œil sur l'histoire de ces perfectionnements qui, pour la période s'arrétant à Tannée 1860, ont été en partie décrits dans un intéressant mémoire de M. Harmet (*}.
La première exploitation, qui s'est heureusement localisée à la région voisine des affleurements, a consisté, en général, à faire des puils rapprochés et peu profonds, autour desquels, dans des espaces forts restreints, la houille était enlevée partiellement, sans méthode bien définie. Cette exploitation était accompagnée et suivie d'éboulements nombreux et d'incendies devant lesquels on s'arrêtait. C'est ainsi qu'on opéra au Crcuzot, à Blanzy et à Bézenet.
A Rivc-de-Gier, l'exploitation eut lieu par parcs ou foudroyages. On traçait d'abord des galeries découpant des piliers
(') Harmet, Mémoire sur i'cxphilation dU* grandes couches^ Bulletih de u Société de l'Industrie minérale, lome IV. On lira aussi avec avanlage dans U mcme publication les travaux de M. Dcvillainc, tome IV; Lcmonicr, tome IX; Cliausselie, tome XIV; Blanchet, tome Vil; Lcscurre, tome V; Tliormann, tome V; etc.
VINGT ET UNIÈME LEÇON. 3i9
US OU moins réguliers qu'on reprenait ensuite partiellement^ squ'à ce qu'il y eût danger de pousser plus loin le dépilage. n opéra aussi à Firminy, à la Ricamarie, à Méons, à Terrenoirc, ir des dépilages partiels, pendant la période à laquelle je fais Itision.
A Blanzy, les couches plus puissantes, plus accidentées et plus iflammables encore que dans le bassin de la Loire, étaient, à la léme époque, divisées en étages que Ton exploitait par un simple açage en damier laissant autant de vides que de pleins. On ne Hirait ainsi que le '/s ^^ 1^ houille contenu dans les couches.
Après 1836, le développement général de Tindustrie en rance, favorisa l'extension des travaux de mine; on s attacha
produire davantage et à tirer un meilleur parti des richesses outerraines. On exploita le gite puissant de Bézenet en faisant 'abord une tranchée qu'on agrandissait, en surface et en pro- 3ndeur, au fur et à mesure de l'extraction; puis en partageant n étages la partie non découverte du gite, par des galeries parant de la tranchée primitive. Ces étages étaient divisés en piliers dus ou moins réguliers; ils communiquaient les uns avec les lutres par de petits puits ou des galeries inclinées.
L'exploitation en tranchée était poussée jusqu'à ce que l'im- )ortance des déblais remués représentât le double de la quantité le houille découverte. Cette exploitation en tranchée présentait ;)lusleurs inconvénients; elle entraînait des acquisitions de terrains fort importantes et des déplacements de terres considérables; elle exigeait un personnel et un matériel nombreux, donnait lieu à de grandes dépenses pour l'épuisement des eaux et nécessitait une période de préparation très-longue. Enûn la houille mise à jour subissait une certaine altération et Ton perdait du charbon par l'éboulement des terres.
Il existe encore à Bézenet un trou béant ouvert sur une surface considérable et en partie comblé par les débris des anciennes exploitations; la houille qui affleure sur le pourtour de cette large ouverture brûle constamment, sur une multitude de points.
Ces vestiges considérables d'une exploitation ancienne , en ipiilion perpétuelle^ présentent, la nuit, un aspect fantastique.
Au Creuzot, on fit vers la même époque, la première applb tion des remblais, d'abord dans une mesure restreinte, puis<iaQ5 une mesure plus large. On comprenait sans doute la nécessiléde tirer parti de toutes les richesses que contenait un gile insaffisut pour alimenter, seul, pendant de longues années, Tusine qui rsi devenue le plus grand établissement métallurgique de Franee.
 Rive-dc-Gier, on reprit au milieu d'anciens éboDlemeDb des piliers irrégulièrement abandonnés , et Ton combla les Tiib produits par ce dépilage, avec des remblais provenant de Focver turc des galeries et des parties stériles traversées.
Enfin, àBlanzy, M. Harmet introduisit une méthode eons^* tant à diviser la couche en tranches de 3 ou 4 mètres d'épaisseur. que Ton considérait comme des couches isolées, et que roDe.\pk>i^ tait successivement, dans l'ordre descendant, en divisant daboit le champ d'exploitation en quartiers distincts par des galeries dt* niveau et des voies moulantes de petite section, et en séparait dans chaque quartier, par de larges voies, de longs massifs quoi dépilait par tailles horizontales. Le remblayage s'opérait dnns 1^ première tranche par l'éboulement du toit et dans les tranclH'^ suivantes par la descente des remblais supérieurs. Plus tan) « modilia la méthode en introduisant des remblais venant deMtérieur, en donnant aux tranches une épaisseur plusgrandeeta déhouillant ces tranches dans Tordre ascendant.
Métliodes actacHes. — Principes généraux. — Ulélhodes arec re9il»bi><
inétlio«lG8 par dépilagcs partiels.
817. Les méthodes perfectionnées appliquées aujouniTis dans les mines bien dii*igées, à l'exploitation des grandes eofr ches de houille, se distinguent, au moins en France, parlerez* blayage absolu des vides, qui seul permet un déhouilleroent cŒ' plet. Ces remblais sont pris, d'abord, dans les matières stêrii^
ordinairement disséminées dans le gîte en bandes irrégulières^ puis dans les éboulemcnts provenant du faux toit, et ils sont complétés par des emprunts faits au jour, ou par une exploitation spéciale faite au fond au moyen de chambres d'éboulemenl. Les remblais pris au fond ont quelquefois un inconvénient, c'est lorsqu'ils proviennent de schistes bitumineux ou pyriteux, de s'ccliauffer et de favoriser des incendies spontanés. Les couches horizontales ou fort peu inclinées, lorsqu'elles possèdent un trèsbon toit et qu'elles se composent d'un charbon solide et non inflammable, peuvent être accidentellement (exploitées dans des conditions économiques, avec remblayage incomplet, par des moyens analogues à ceux qui caractérisent la méthode des longs massifs en usage pour les couches moyennes. On procède alors à un dépilage qui ne peut être que partiel. C'est ainsi qu'on exploite en Pensylvanie des couches de 8 à iO mètres d'épaisseur et dans le Staffordshire la couche Ten yards. Le gite est, dans ce cas, divisé en massifs, par des galeries de traçage de trèsgrande section, auxquelles on donne la hauteur de la couche, en avançant par gradins. Les galeries sont alors de véritables chambres auxquelles on ne craint pas de donner 30 ou 40 mètres de largeur, en soutenant au besoin le toit par une rangée de petits piliers. Les massifs, dont on n'enlève au dépilage qu'une faible partie, ont relativement peu d'épaisseur, 7 mètres, par exemple. Au point de vue des frais d'abatage et de soutènement, cette méthode est fort économique , mais elle occasionne une perte de charbon assez sensible et elle peut entraîner des frais assez élevés comme indemnités, par suite des dégradations qui se produisent à la surface.
Quand le charbon n'est pas tout à fait solide et qu'on ne peut se procurer aisément des buttes de grande longueur, la méthode par longs massifs peut encore s'appliquer à des couches dont l'épaisseur ne dépasse pas 5 mètres, en donnant aux galeries de traçage une hauteur de 2 mètres à 2'",50 et en rabattant lors des dépilages , les planches laissées en couronne, en une ou deux
fois, au moyen de quelques coups de mine qu'on lire après avûir enlevé les buttes. Ce rabattage est ordinairement une opératioe délicate qui exige des mineurs fort exercés; il ne peut s^exéevhr sans une certaine perte de charbon dans les éboulements.
En France, je le répète, les couches puissantes sont en généni exploitées avec remblayage complet des vides; c'est là du resk une obligation quand les couches sont fort inclinées et qae Tes veut se soustraire aux inconvénients reprochés aux aneieDRt^ méthodes.
Un second principe que nous trouverons appliqué danspre^ que toutes les méthodes françaises, c'est une concentration aus^^ forte que possible des chantiers.
EnGn, dans les mines sujettes aux incendies ou contenant do grisou, on s'atlache à un troisième principe que nous avons déj^ vu appliqué en Angleterre dans la méthode Pannel-Works. ctutà'dire qu'on a soin de diviser le champ d'exploitation en quar tiers distincts faciles à isoler par des barrages.
Le cadre restreint qui m'est imposé ne me permet pas d'entrrr ici dans les détails minutieux sur toutes les méthodes appliquées à 1 exploitation des grandes couches; je me bornerai à un eumvn sommaire dos méthodes principales dont les exemples suivant permettent de faire ressortir les caractères généraux :
1^ Méthode par piliers longs de Sarrebruck;
i^ iMéthode par panneaux de Kœnigsgrube et de Firminf;
3^ Méthode par rabatage de Montrambert et de Bézenet;
4^ Méthode par tranches inclinées de Montrambert et de Blanzy;
S° Méthode par tranches horizontales de Montrambert et de li Béraudière.
Méthode par piliers lODgs de Sarrebruck.
819. Les couches exploitées dans le bassin houiller de Sarrebruck ont une puissance qui ne dépasse pas 3»,90; la houilk qu'elles renferment est dure, elle s'exploite à la poudre et donne
jusqu'à 9S % de gros à la grille de 4 centimètres; le toit et le mur sont presque toujours composés de schistes renfermant de petites veinules de charbon; les nerfs ou sillons stériles fournissent assez de déblais pour que des traçages de grande largeur soient imposés par la nécessité de loger les terres; toutefois, cette proportion de déblais n'est pas sullisante pour qu'on puisse appliquer la méthode par grandes tailles m usage dans les couches moyennes du Nord de la France et de la Belgique.
En moyenne, on peut dire qu'à Sarrebruck, l'épaisseur des nerfs représente 22 «/o de l'épaisseur de la houille et i8 % de répaisseur des couches; en d'autres termes, en admettant, pour les déblais, un foisonnement de moitié, on voit quïls ne peuvent servir à remblayer que 27 % du vide produit (*). La méthode en usage dans ces couches de houille consiste à découper le champ d'exploitation par des galeries de traçage laissant entre elles des piliers longs qu'on enlève en rabattant. Les piliers longs sont orientés suivant l'inclinaison ou suivant la direction.
La couche Beust à la mine Gerhard a la composition cicontre :
Les terres entrent pour 21 ^'/o dans l'épaisseur tolale et fournissent ainsi des déblais qui représentent après foisonnement 2i -+- \^ = 31,80 du vide produit L'inclinaison, variable d'ailleurs, est en moyenne de 10® à 12°. A partir de la voie de roulage à laquelle on donne â^.TO de largeur, on pousse des tailles montantes de 3 à 6 mètres de largeur, laissant entre elles des piliers de 20 à 22 mètres d'épaisseur sur 80 à 83 mètres de hauteur, représentant 17 mètres de verticale. Les déblais servent à construire
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