DEUXIÈME PARTIE
DI8 SXFIiOlTATfOllS 9V ÙOÊLWVktUMêé
1>M*<«<M- £n dëcriyant le gisement da cairre et de rétain dans le Comouailles (page ao6), nous avons Tn qne ces métanx existent en filons | qne Tétain forme en outre de petits filons ou sioch^erks dans le granité et dans relTan^ et qne ce métal est quelquefois disséminé dans certaines couches d'alluyion*
Le premier de ces'giseraens est toujours ex« ploité par puits et galeries : les stochverks, qui sont aussi généralement exploités de la même manière p le sont cependant quelquefois a ciel ouvert» et dans ce cas particulier» la roche dans laquelle rétain est disséminé étant friable» Feau est employée pour faciliter l'opération ; enfin » les couches d*alluvion» étant toujours horizontales et recouvertes d'une petite épaisseur de terrains meubles» sont exploitées k ciel ouvert et par ban* quettes. Ces différons modes do travaux» que Ton emploie pour extraire l'étain et le cuivre» nous conduisent k diviser ce que nous dirons sur les exploitations du Cornouailles » dans les trois arti* des Huivans :
BT DU CUITAB Bit ANGLBTEllRE. a65
1^. Exploitations souterraines des amas stanni<- Etpioiu*
Ares des filons d'ëtain et de cuivre ; niUt àm
2^ Exploitations k ciel ouvert des stochwrks ^S^^^m
8tanni£àres ; tal^tf ito
5*. Exploitations à ciel ouvert des dëp6ts d'al- ^"^ lavion stanniferes appelés stream'WorkSé
Nous avons indiqué, page ai 3, que les filons du Comouailles forment trois groupes. Nous allons faire connaître succinctement les exploitations les plus remarquables qui y existent.
Le district qui s*étend depuis Truro jusqu'au cap de LandVEnd , est celui qui renferme le plus grand nombre de mines. Ces mines p loin d*y être ëparses^ sont accumulées sur un petit nombre de points. La paroisse de Saint-Just, située h son extrémité ouest , est la partie dans laquelle les fi<* Ions stanniftres sont les plus rapprochés; mais ces filons sont généralement peu puissans et peu riches , et aucune des nombreuses mines qui y sont ouvertes n'a individuellement une grande importance : les plus renommées^ tant par leur richesse que par l'étendue de leur exploitation , sont les mines de cuivre des environs, de Redruth ; on y remarque principalement celles qu'on désigne sous les noms de Consolidaîed-mmes , United-^mines et Poldic&mine. Nous avons visité ces mines avec détail f et nous allons en donner une courte des* \
cription ; nous parlerons aussi des mines de Bottalack et de Wherry^ dont les travaux sous^marins sont d'un grand ii
d66 FABaiCàTlOV M 14'éTAIII
%^ mb!? / lÀ mioe de cttiTre eooDue sooftje nooirde deeuivM . CànsoUdoted-mines ^ cstouyarte sur un filon oni le nom do tnTeiM le killas • en se dirigeant à pen nrès de mùuft. 1 est a I onest^ et en plongeant vers le Nord , aons un angle d'enyiron do* ; m puissance varie de * mètre à 3 mètres. La gangue est un quarts tantôt pur^ tantôt coloré par le mélange d'ane matière terreuse verte. Ce filou présente sonvenl des bandes de plusieurs pouces d'épaisseur de pyrites sans mélange; on y observe aussi , entre le filon et la roche , des amas incohérens de frag* mens de quartz et de pyrites, qui paraissent devoir être considérés comme des salebandes. Elles sont d'une richesse surprenante et de l'exploitation la plus facile; elles laissent filtrer une grande quantité d'eau fortement chargée de sulfates.
Outre ce filon principal , les travaux ont /ait connaître quelques filons métallifères d'une moin* •dre puissance I qui lui sont à peu près parallèles , et qui peut«-étre n'en sont que des branches. On a aussi rencontré dans cette mine des filons croiseurs, qui sont généralement stériles , excepté près des points où ils coupent les autres filons.
Ces filons latéraux ne sont pas exploités ^quoi*» que leur richesse surpasse souvent celle de certains filons qui forment « dans d'autres pays p l'ob^ # jet d'exploitations importantes. M. Nordenskiold ,
qni voyageait en même temps que nous en An-* gleterre » nous a assuré qu'ils étaient plus riches que ceux sur lesquels sont ouvertes les mines de
TfATtOI
Fiolaiide; mais les dépenses de rexploitation sont si considérables en Cornouailles « que le produit de ces filons ne pouvait les couvrir.
Le filon de pyrites traverse un filon d^elvan.
Les travaux d'exploitation sont disposa par ^mtoul, gradins renversés ^ et les travaux préparatœres ^^ sont conduits d'après les principes généralement . suivis* Les grands puits d'épuisement et d'extraction sont verticaux et ouverts du côté du toit du filon 9 de manière à le traverser à une certaine profondeur. Ces puits descendent jusqu'au point le plus bas de l'exploitation ; a mesure que les travaux s'enfoncent ^ au moyen d'ouvrages exécutés dans le filon , on approfondit les puits et ou les met en communication ^ vers leur fond , avec chaque nouvelle galerie d'allongement ^ au ' moyen des galeries de traverse. En ce moment , les grands puits ont i6o (oises de 'profondeur. Ils sont oblongs et divisés en deux compartimens : l'un sert à l'extraction ^ et l'autre au jeu des pompes. Leur boisage n'a rien de remarquable t on est obligé de l'exécuter avec beaucoup d'éco* nomicy tout le bois employé dans ces mines étant tiré de Norwége.
La descente des ouvriers a lieu par des puits . inclinés creusés dans le filon : les échelles sont légèrement inclinées ; elles sont interrompues de «
10 en 10 toises par des planchers; les échelons sont en fer : pour les empêcher de tourner sous \t piedi on leur a dooné û forme d'un fleuret de
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mineuri un des deux bcmti est rond» et Tairtie est taillé en forme de coin. Le premiei^ traverse Tnn des roontansi et le second est chassé danA Tautre montant.
L'extraction s^opère , on par le moyen de manèges (horse-gins) ^ on avec des machines à va* peur, le plus souvent à haute pression.
Les manèges ne sont employés que pour élever le minerai des niveaux supérieurs ; ils sont en général de petite dimension, de la construction la plus simple , et ne sont même pas couverts. Ds sont composés d'un seul arbre transversal, à chaque extrémité duquel on peut atteler deux chevaux de front. Un homme suspendu à l'extrémité de l'arbre , les fouette et les fait aller au trot.
L'épuisement, qui est une des dépenses les plus considérables de l'exploitation , tant a cause de la quantité d'eau, qu'à cause de la profondeur de la mine, s'exécute au moyen de pompes aspirantes et foulantes, de lao pieds de longueur; les tiges de tous les pistons sont attachées à une maltresse tige , suspendue k l'extrémité du balancier d'une machine à vapeur.
iimUm» à II y a sur cette mine trois machines à vapeur ^^2^i£^ d'une très grande puissance, destinées à Tépuiatat. . sèment : celle qu'on appelle maria^engine est de la première force et de la construction la plus perfectionnée.
Le cylindre a 90 pouces anglais (2i*,3oi} de diamètre intérieur, et la course du piston est de
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9 pieds 1 1 ponces anglais (3'"yo54) ; il est simple et entouré d'un revétemenl en briques , destiné à prévenir la diffusion de la chaleur. La vapeur est introduite dans la partie supérieure du cylindre pendant le commencement de la descente du pis-» ton f k une pression capable de faire équilibre à une colonne de mercure de 60 pouces anglais (1*^545); l'introduction de la vapeur cesse lorsque le piston est descendu d'une certaine quantité p qu'on peut augmenter ou diminuer à volonté* Pendant le reste de la descente 1 le piston n'est pressé que par cette vapeur, qui se débande progressivement. Pendant ce mouvement , le dessous du piston communique avec le condenseur. Lorsque le piston remonte» les communications entre le cylindre et le condenseur, et entre le cylindre et les chaudières, sont fermées. Le 'dessous du piston est mis en communication avec le dessus, de manière que le piston étant également pressé des deux côtés, il ne remonte que par la réactbn des masses qu'il avait soulevées en descendant : ce n'est donc que pendant la descente du piston qu'il y a de la force vive développée par la vapeur.
La communication entre les chaudières et la partie supérieure du cylindre , entre le dessus et le dessous du piston , et entre la partie inférieure du cylindre et le condenseur, est établie ou suspendue au moyen de trois soupapes. Leur mou* tement est réglé, comme dans la plupart des
9^0 PAmt€ATioîl DB l'AtAIII
michîaeSf por une bièle^ mue par le balancier, à laquelle sont attachés ^ermentonnets, qni du>qnent des leviers coudés î celai de ces men** tonnets qui fermer la soupape d^introduction de la vapeur, peut être élevé et abaissé au moyen d une vis de rappel. Par ce procédé simple , on rend plus ou moins long le temps pendant lequel la communication entre les chaudières et le dessus du piston est ouverte, et par suite on rend plus ou moins considérable la quantité de vapeur introduite. Le jour de notre visite, la vapeur n'était introduite que pendant environ la sixième partie de la course du piston ( i8 ponces anglais).
Lorsque le piston atteint Textrémité inférieure de sa course , le balancier s*appuie sur un ressort portant une sonnette , dont le bruit fait connaître que le jeu de la machine a tout son développe* ment. Quand ce ressort n'est pas choqué, ce qui annonce que la charge des pompes est trop forte relativement à la quantité de vapeur introduite, on augmente un peu cette masse de vapeur, en allongeant la partie de la course du piston, pendant laquelle la vapeur arrive de la chaudière.
lies dimensions des machines à vapeur em-ployées à Tépuisement, étant calculées pour un maximum d*eau à élever, les pon^s marcheraient souvent à vide, si l'on faisait produire à la ma-chine tout son effet.
Pour obvier It cet inconvénient, la mise en Appsraii moQveoient du piston est déterminée par le jeu iJnmX^ dun appareil indépendant de la machine, et qui^^tra.^ permet de faire varier, à volonté, lé temps qui R*écoule entre deux coups de piston successifs* Cet appareil consiste principalement en un flotteur portant une tige garnie de deux arrêts; ce flotteur nage dans un bassin , dans lequel tombe sans cesse un filet d'eau« A mesure que le bassin se remplit, la tige s'élève, un des arrêts vient choquer une détente, qui, en permettant la chute d'un contre-poids , détermine l'ouverture subite de la soupape d'introduction de la vapeur; l'autre arrêt ouvre en même temps la communication du dessous du piston avec le condenseur* Presque au même instant, Teau du bassin arrive au point le plus haut d*un siphon , par lequel elle s'écoule : le flotteur redescend pour recommencer a monter l'instant d'après ; le temps de son ascension , qui ^ est égal à Tintervalle entre deux coups de piston , dépend uniquement de la rapidité avec laquelle on laisse le bassin se remplir*
La tige du piston est attachée à Tune des ex* trémités du balancier^ au moyen d*un parallélogramme de la construction ordinaire : la maltresse-tige des pompes est suspendue à l'autre extrémité , au moyen d'une chaîne et d'un arc de cercle. Les tiges des pompes à eau froide, à eau chaude et à air^ sont également mises en mouvement par la seconde partie du balancier f elles
2^2 f AIAICATMHI Dl L^ÉTAlV
sont fiacéeêp ainn que la mattrette-tiget hors dn bâtiment qui contient la machine.
LV>ri6ce da pnits n*est pas couvert; au-deiras se trouve une forte molette , destinée à manoeo» yrer la maîtresse- tige : celle-ci est formée de poo« très de sapin' réunies par le trait de Jupiter^ que fortifient des barres de fer.
Deux cbaudières continuellement en feu ali** mentent cette machine ^ et pour qu'on ne soit pas obligé d'arrêter le travail quand une chaudière a besoin d*étre réparée , il y en a une troisième dans le bâtiment où elles sont placées. Ces chaudières sont en fer battu , et consistent chacune en deux cylindres, placés Tun dans Tautre , et dont les axes sont parallèles, mais non identiques. L'axe du cylindre intérieur étant un peu au-dessous de celui du cylindre extérieur, Teau est contenue dans Tanneau compris entre les deux cylindres ; le plus petit sert de foyer : la grille est placée ou peu au-dessous de son axe.
Il n'existe pas dans le Comouailles de machines plus puissantes que celle que nous venons de décrire succinctement. Le jour de notre visite, elle produisait un effet de 109 chevaux; le maximum que nous pensons qu'elle puisse produire est de S08 chevaux (i).
Ibffw viv« (0 D*aprèt ce qui a été dit plut haut,
^'^^'^^ La tension de la vapeur sortant de U chaudière • ex<
■uflhiM à pnmée en colonne deau, est égale à 10*^ i. ▼spmir.
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La inîne dite United-mines présente un dcve- ^J^JJ^ loppement de travaux aussi étendus que ceux des ^^f^^ Cdnsolidaied^mines. Les filons qu'on exploite dans ces deux établisseroens sont parallèles , et distans
Le diamètre du cylindre est de a*|3io (90 pouces anglais).
La course du piston est de 3*yo54 (g pieds 1 1 ponces anglais).
Enfin I la partie de la course pendant laquelle la Tapeur est introduite » est dgale k o*i4^2 ( * ^ pouces anglais) • •
De là il est aisé de conclure, d'après la Note sur les ma« chines à Tapeur, par M. Goinbesi insérée dans le IX* T0«» lame des Annales des Mines, pages 44'» qu'en fidsant abstraction de la tension de la Tapeur dans le condepseur, on a, pour l'expression de la force TiTe produite pendant la descente du piston | la formule suiTante t
Jr(o-,46a) (a%3io)« (ao«94i) (i+y!^,
formule qui donne, en intégrant et remplaçant x par ses Tslenrsi
(0,7853) (o-,462) (îo«,94i) (i-,3io)* [1 + (log 3",o54 — log 0,462)].
Cette intégrale est en logarithmes hyperboliques ; pour passer aux logarithmes ordinaires, il faut multiplier par le logiurithnie hyperbolique de 10 , ce qui donne
(o*,7853) (o-,4fo) (ao-,94i) (a-,3io)« [i + log 10 (log 3,o54 ^ log 0,46a)] ;
d'eb Ton déduit enfin que la force TiTé déreloppéè pen-^ dant la descente du piston 9 équÎTaut à 118,89 mètres