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EXPLOITATION DES MINES M. Micaud. 683.19 (073) M. 303-349-SSO. — Cours de Prospections minières. 1909-1910. Paris, école spéciale des Travaux publics, 2 volumes autographiés 8° 17x22 368 et 422 pages, 157 figures, brochés (50 fr.). Le but de ce cours de Prospections Minières, pour la recherche des gîtes minéraux et métallifères, est de faire connaître aux intéressés les circonstances qui président à l'exécution des recherches de mines et d'exposer les notions pratiques et scientifiques propres à leur servir de guide dans les cas divers où ils peuvent être placés. La première partie est relative à la prospection minière proprement dite : préliminaires, généralités sur les gîtes minéraux et métallifères, nature et usage des fossiles, débrouillement de la structure géologique, détermination des roches et des minéraux, courbure des roches, roches ignées, gîtes minéraux et métallifères, étude des failles, variation de la richesse, en profondeur, étude de la structure et du remplissage des filons, examen pratique d'un filon. La seconde partie traite spécialement des gîtes minéraux et métalliques : houille, anthracite, lignite, tourbe, hydrocarbures, pétrole, bitume, asphalte, fer, cuivre, zinc, plomb. L'ouvrage se termine par une étude des travaux miniers de surface, et par l'indication des travaux à effectuer à la maison (mise au net des notes, dessins, essais mécaniques, et chimiques de minéraux). Il y a lieu de signaler en outre un chapitre important sur le Rapport de Mission. B. B. 4919. 1. 1. A. II. Fay. 633.358 M. 303-39811. — Fonçage par cimentation à Détroit (Michigan). 1911. New-York. The Engineering and Mining Journal, n° il, 18 mars, Le puits de la Détroit Salt Co., ayant un diamètre de 5,13 mètres, fut foncé à travers des grès et dolomites, renfermant 4 bancs aquifères, de 30 mètres 30 à 4 mètres de profondeur. Le premier de ces bancs était assez voisin de la surface ; on le franchit par la méthode de la trousse coupante. Pour la traversée des 3 autres bancs, on fit, sur toute la périphérie du fond du puits, une série de sondages obliques, où l'on injecta du ciment. (Fig. 1). Le deuxième banc était un conglomérat, le troisième
(mise au net des notes, dessins, essais mécaniques, et chimiques de minéraux). Il y a lieu de signaler en outre un chapitre important sur le Rapport de Mission. B. B. 4919. 1. 1. A. II. Fay. 633.358 M. 303-39811. — Fonçage par cimentation à Détroit (Michigan). 1911. New-York. The Engineering and Mining Journal, n° il, 18 mars, Le puits de la Détroit Salt Co., ayant un diamètre de 5,13 mètres, fut foncé à travers des grès et dolomites, renfermant 4 bancs aquifères, de 30 mètres 30 à 4 mètres de profondeur. Le premier de ces bancs était assez voisin de la surface ; on le franchit par la méthode de la trousse coupante. Pour la traversée des 3 autres bancs, on fit, sur toute la périphérie du fond du puits, une série de sondages obliques, où l'on injecta du ciment. (Fig. 1). Le deuxième banc était un conglomérat, le troisième une dolomite poreuse et fissurée : dans ces deux cas, il suffit de laisser sortir par les trous l'eau entraînant des débris de roche; puis lorsque l'eau sortit pure, on fit l'injection de ciment. Pour le quatrième banc, qui était un grès très poreux, on dut faire détoner au fond des trous des chargés de dynamite, pour y créer des cavités que l'on remplit ensuite de ciment. Ces procédés n'ayant pas obstrué complètement la venue d'eau, on cuvela en béton armé les parties correspondantes du puits. Des difficultés sérieuses furent causées par l'hydrogène sulfuré contenu en dissolution dans l'eau et qui occasionnait des malaises aux ouvriers. Les équipes se relevaient toutes les 4 heures. A. R. 5898. r. 2. Albert Wilhelmt. 633.351 M. 304 33445. — L'exploitation des carrières aux Etats-Unis. 1911. London. Cassiers Magazine, n° 6, juin, tome XL, pages 139 à 148 (9.000 mots environ) (20 figures) (50 fr.). Les Etats-Unis possèdent des gisements considérables de marbre, dont la puissance dépasse quelquefois 100 mètres, et où on trouve réunies dans une même formation les variétés les plus diverses. Les principales carrières sont celles de la « Vermont Marble Co » (Nouvelle-Angleterre), de la « Yule Marble Co »
des trous des chargés de dynamite, pour y créer des cavités que l'on remplit ensuite de ciment. Ces procédés n'ayant pas obstrué complètement la venue d'eau, on cuvela en béton armé les parties correspondantes du puits. Des difficultés sérieuses furent causées par l'hydrogène sulfuré contenu en dissolution dans l'eau et qui occasionnait des malaises aux ouvriers. Les équipes se relevaient toutes les 4 heures. A. R. 5898. r. 2. Albert Wilhelmt. 633.351 M. 304 33445. — L'exploitation des carrières aux Etats-Unis. 1911. London. Cassiers Magazine, n° 6, juin, tome XL, pages 139 à 148 (9.000 mots environ) (20 figures) (50 fr.). Les Etats-Unis possèdent des gisements considérables de marbre, dont la puissance dépasse quelquefois 100 mètres, et où on trouve réunies dans une même formation les variétés les plus diverses. Les principales carrières sont celles de la « Vermont Marble Co » (Nouvelle-Angleterre), de la « Yule Marble Co » (Colorado), de la « Georgia Marble Co » (Géorgie). L'exploitation consiste à découper méthodiquement le gîte en blocs cubiques ou prismatiques, au moyen de machines dites trancheuses «channelling machines», sans faire usage d'explosifs. De cette façon les déchets sont presque nuls. La trancheuse se compose essentiellement d'une grande perforatrice, sans mouvement de rotation, dont l'outil est constitué par 5 fleurets alignés, montés sur la même tige de piston. Cette perforatrice est installée en porte-à-faux sur un chariot automoteur, portant soit une chaudière (trancheuse à vapeur Sullivan), soit un compresseur électrique (trancheuse électropneumatique Ingersoll). L'ensemble de la machine, en se déplaçant sur rails, fait une coupure verticale parallèle à la voie. La trancheuse Wardwell, très répandue, est à double effet, c'est-à-dire qu'elle peut trancher en reculant aussi bien qu'en avançant. Dans cette machine, les 5 fleurets sont disposés en escalier, celui du centre étant le plus profond ; à la marche avant, ce sont les 3 premiers fleurets qui travaillent, à la marche arrière les 3 derniers. Les fleurets impairs ont leur tranchant perpendiculaire à la coupure, les deux autres tranchants sont obliques. La largeur d'une coupure est d'environ 3 centimètres, la profondeur varie de 1 à 3 mètres ; une
mouvement de rotation, dont l'outil est constitué par 5 fleurets alignés, montés sur la même tige de piston. Cette perforatrice est installée en porte-à-faux sur un chariot automoteur, portant soit une chaudière (trancheuse à vapeur Sullivan), soit un compresseur électrique (trancheuse électropneumatique Ingersoll). L'ensemble de la machine, en se déplaçant sur rails, fait une coupure verticale parallèle à la voie. La trancheuse Wardwell, très répandue, est à double effet, c'est-à-dire qu'elle peut trancher en reculant aussi bien qu'en avançant. Dans cette machine, les 5 fleurets sont disposés en escalier, celui du centre étant le plus profond ; à la marche avant, ce sont les 3 premiers fleurets qui travaillent, à la marche arrière les 3 derniers. Les fleurets impairs ont leur tranchant perpendiculaire à la coupure, les deux autres tranchants sont obliques. La largeur d'une coupure est d'environ 3 centimètres, la profondeur varie de 1 à 3 mètres ; une même machine peut faire 30 mètres de coupure par jour dans une roche de dureté moyenne. En outre des trancheuses, l'installation mécanique d'une carrière américaine comprend de nombreuses grues et ponts roulants pour la manutention des blocs, et des ateliers de finissage, avec diverses machines (scies, meules etc.). On emploie beaucoup la scie à sable, formée de 3 lames parallèles, non dentées, qui pressent entre elles contre la roche du sable constamment amené par un courant d'eau. D'autres scies ont une lame garnie de diamants. Enfin la scie Chase, scie circulaire pour le granité, comprend 7 lames d'acier montées sur un même axe, et disposées de telle sorte que chacune d'elles entame la pierre plus profondément que la précédente; le bloc à scier est placé sur un chariot qui avance automatiquement par l'effet d'une vis sans fin. En dehors des carrières de marbre, il faut citer les importantes carrières de l' « Ohio Sandstone Co » (grès), de l' « Indiana quarry Co » (calcaire) et de la « New Carolina granite Co ». Dans cette dernière, on emploie un curieux procédé pour découper le granité dans un gisement absolument compact. On fait, à la perforatrice, un trou d'environ 2
beaucoup la scie à sable, formée de 3 lames parallèles, non dentées, qui pressent entre elles contre la roche du sable constamment amené par un courant d'eau. D'autres scies ont une lame garnie de diamants. Enfin la scie Chase, scie circulaire pour le granité, comprend 7 lames d'acier montées sur un même axe, et disposées de telle sorte que chacune d'elles entame la pierre plus profondément que la précédente; le bloc à scier est placé sur un chariot qui avance automatiquement par l'effet d'une vis sans fin. En dehors des carrières de marbre, il faut citer les importantes carrières de l' « Ohio Sandstone Co » (grès), de l' « Indiana quarry Co » (calcaire) et de la « New Carolina granite Co ». Dans cette dernière, on emploie un curieux procédé pour découper le granité dans un gisement absolument compact. On fait, à la perforatrice, un trou d'environ 2 mètres de profondeur, dont on agrandit ensuite le fond en y faisant détoner une demi-cartouche de dynamite. Puis on y tire successivement de faibles charges de poudre noire ; après avoir répété cette opération un certain nombre de fois, on voit se produire une petite fissure parallèle à la surface libre. Alors on injecte dans le trou de l'air comprimé sous une pression de 6 à 7 kilos, à la suite de quoi la fissure s'étend jusqu'à 10 ou 15 mètres de distance. L'auteur oppose aux carrières américaines les carrières italiennes de Carrare, où les procédés mécaniques sont, dit-il, à peu près inconnus. L'abatage se fait à la poudre, ce qui donne lieu à des déchets considérables. A. R. 5898. 1. 3. N. D. L.R. — Il est peut-être exagéré de dire que les procédés mécaniques soient presque inconnus à Carrare ; mais il est probable que les conditions du gisement ne sont pas les mêmes que pour les carrières américaines. C'est à Carrare notamment qu'a été inventé le câble hélicoïdal pour découper la pierre en carrière, procédé qui s'est beaucoup répandu, bien que M. A. Wilhelm ne le mentionne pas. E. B. W. 633.6 M. 305-36839.—Progrès dans les machines
libre. Alors on injecte dans le trou de l'air comprimé sous une pression de 6 à 7 kilos, à la suite de quoi la fissure s'étend jusqu'à 10 ou 15 mètres de distance. L'auteur oppose aux carrières américaines les carrières italiennes de Carrare, où les procédés mécaniques sont, dit-il, à peu près inconnus. L'abatage se fait à la poudre, ce qui donne lieu à des déchets considérables. A. R. 5898. 1. 3. N. D. L.R. — Il est peut-être exagéré de dire que les procédés mécaniques soient presque inconnus à Carrare ; mais il est probable que les conditions du gisement ne sont pas les mêmes que pour les carrières américaines. C'est à Carrare notamment qu'a été inventé le câble hélicoïdal pour découper la pierre en carrière, procédé qui s'est beaucoup répandu, bien que M. A. Wilhelm ne le mentionne pas. E. B. W. 633.6 M. 305-36839.—Progrès dans les machines d'extraction. 1911. Scranton. Mines and Minerais, n° 6, janvier, tome XXXI, pages 358 à 364 (8.000 mots environ) (13 figures) (3 fr.). Machines d'extraction électriques. — Ces machines ne se sont guère développées qu'en Europe, et seulement depuis 1902. Il en existait en 1909 160 installations représentant une puissance de 130.000 chevaux. La caractéristique des machines d'extraction, au point de vue mécanique, est la grande variabilité de l'effort qu'elles ont à fournir, dans le cycle que représente chaque cordée. Or, cet inconvénient est encore plus important pour les machines électriques que pour les machines à vapeur, car un moteur électrique ne travaille économiquement qu'au voisinage d'une charge déterminée, correspondant à son maximum de rendement. Aussi a-t-on songé, dès le début, à utiliser la poulie Koepe, qui supprime l'irrégularité due au poids des câbles. Malgré cela, la puissance demandée à la station centrale est encore fort irrégulière, ce qui donne lieu à un fonctionnement très peu économique. En outre, cette variabilité du travail du moteur exige des rhéostats à grandes résistances, ce qui est une cause de pertes importantes. C'est sur ces deux points que portent la plupart des perfectionnements. Les premières installations comprenaient simplement un moteur et un rhéostat liquide
130.000 chevaux. La caractéristique des machines d'extraction, au point de vue mécanique, est la grande variabilité de l'effort qu'elles ont à fournir, dans le cycle que représente chaque cordée. Or, cet inconvénient est encore plus important pour les machines électriques que pour les machines à vapeur, car un moteur électrique ne travaille économiquement qu'au voisinage d'une charge déterminée, correspondant à son maximum de rendement. Aussi a-t-on songé, dès le début, à utiliser la poulie Koepe, qui supprime l'irrégularité due au poids des câbles. Malgré cela, la puissance demandée à la station centrale est encore fort irrégulière, ce qui donne lieu à un fonctionnement très peu économique. En outre, cette variabilité du travail du moteur exige des rhéostats à grandes résistances, ce qui est une cause de pertes importantes. C'est sur ces deux points que portent la plupart des perfectionnements. Les premières installations comprenaient simplement un moteur et un rhéostat liquide à grandes résistances. Telle était celle de la « Harpener Bergbau A. G. », établie en 1902 (moteur triphasé de 1.400 chevaux ; poids de la cage chargée : 3.300 kilos ; vitesse : 960 mètres par minute). Les variations de l'ampérage à la station centrale furent telles, qu'il fallut affecter à cette machine d'extraction une génératrice spéciale, pour ne pas troubler les autres services. Un premier perfectionnement consista à intercaler dans le circuit un groupe moteur-générateur, et à faire la commande en agissant, non sur le courant principal, mais sur l'excitation de la génératrice de ce groupe. Ce système supprime les pertes rhéostatiques; quant aux variations du courant à la station centrale, il les rend moins brusques, mais ne diminue pas leur grandeur. Pour diminuer ces variations, il suffit de monter sur le groupe moteur-générateur un volant de grandes dimensions. C'est le système Ligner. Alors, pendant les périodes où le courant demandé à la génératrice du groupe est faible ou nul, le volant augmente de vitesse, emmagasinant ainsi sous forme de force vive l'énergie fournie en trop par la station centrale. Lorsque au contraire l'effort du moteur d'extraction augmente, le volant restitue cette énergie à la génératrice. Ce système
affecter à cette machine d'extraction une génératrice spéciale, pour ne pas troubler les autres services. Un premier perfectionnement consista à intercaler dans le circuit un groupe moteur-générateur, et à faire la commande en agissant, non sur le courant principal, mais sur l'excitation de la génératrice de ce groupe. Ce système supprime les pertes rhéostatiques; quant aux variations du courant à la station centrale, il les rend moins brusques, mais ne diminue pas leur grandeur. Pour diminuer ces variations, il suffit de monter sur le groupe moteur-générateur un volant de grandes dimensions. C'est le système Ligner. Alors, pendant les périodes où le courant demandé à la génératrice du groupe est faible ou nul, le volant augmente de vitesse, emmagasinant ainsi sous forme de force vive l'énergie fournie en trop par la station centrale. Lorsque au contraire l'effort du moteur d'extraction augmente, le volant restitue cette énergie à la génératrice. Ce système n'a d'autre inconvénient que d'être coûteux. En fait, presque toutes les installations existantes sont munies du groupe Ligner. La fig. 1 représente le schéma de l'ensemble. Un autre système de groupe régulateur est constitué par une dynamo munie d'un volant et montée en dérivation sur le courant principal. Son excitation est réglée automatiquement de façon à varier dans le même sens que la charge. Alors si la charge (c'est-à-dire l'effort du moteur d'extraction) diminue, cette dynamo augmente de vitesse et emmagasine l'énergie dans le volant ; si la charge augmente, l'excitation de la dynamo augmente, mais comme le volant maintient sa vitesse, elle fonctionne comme génératrice et envoie du courant au moteur. Lorsque le courant de la ligne est triphasé, il faut intercaler une commutatrice entre la ligne et le groupe régulateur. C'est le cas représenté schématiquement par la fig. 2. Ce second système permet l'emploi de volants moins lourds que le groupe Ligner, mais il ne résout pas la difficulté des pertes dans les rhéostats. Il est employé notamment à Gelsenkirchen, pour une machine d'extraction de 3.560 chevaux (poids de la cage chargée: 8.700 kgs ; vitesse: 1500 mètres par minute). Parmi les avantages des machines d'extraction électriques, il
est réglée automatiquement de façon à varier dans le même sens que la charge. Alors si la charge (c'est-à-dire l'effort du moteur d'extraction) diminue, cette dynamo augmente de vitesse et emmagasine l'énergie dans le volant ; si la charge augmente, l'excitation de la dynamo augmente, mais comme le volant maintient sa vitesse, elle fonctionne comme génératrice et envoie du courant au moteur. Lorsque le courant de la ligne est triphasé, il faut intercaler une commutatrice entre la ligne et le groupe régulateur. C'est le cas représenté schématiquement par la fig. 2. Ce second système permet l'emploi de volants moins lourds que le groupe Ligner, mais il ne résout pas la difficulté des pertes dans les rhéostats. Il est employé notamment à Gelsenkirchen, pour une machine d'extraction de 3.560 chevaux (poids de la cage chargée: 8.700 kgs ; vitesse: 1500 mètres par minute). Parmi les avantages des machines d'extraction électriques, il faut signaler la facilité d'établir des appareils de sécurité automatiques (évite-molettes, etc.) avec toutes les combinaisons désirables. Ce fait a permis au règlement allemand d'augmenter pour ces machines la vitesse maximale imposée à la circulation du personnel. Enfin les installations électriques sont d'une grande souplesse. On peut en augmenter la puissance, en ajoutant un nouveau moteur, sans aucun arrêt de l'extraction. A. R. 5898. 1. 6. (Pour avoir la traduction des articles analysés ci-dessus, s'adresser à l'Institut du M. S. I. ■ Voir annonce, page R-441 et suivantes.) Août 1911 MÉMOIRES CHARBONNAGES ET COMBUSTIBLES M. M. M. CHARBONNAGES ET COMBUSTIBLES Consulter les cours des Combustibles, page A-459. I. 100. 663 631 M 306-39364. — Traités rationnels pour la vente du charbon. 1911. New-York. Engineering Magazine, n° 6, 3 mars, pages 896 à 909 (5.500 mots environ) (6 figures) (3 fr.). Dans un article précédemment analysé (voir M. M. M., n° 89, mai 1911, page 85) : «La vente du charbon sur analyse»), il a été indiqué comment le prix de vente du charbon peut être basé sur le prix du million de calories, corrections faites pour les teneurs en eau, cendres, soufre et matières volatiles. Ce genre de conventions permet
puissance, en ajoutant un nouveau moteur, sans aucun arrêt de l'extraction. A. R. 5898. 1. 6. (Pour avoir la traduction des articles analysés ci-dessus, s'adresser à l'Institut du M. S. I. ■ Voir annonce, page R-441 et suivantes.) Août 1911 MÉMOIRES CHARBONNAGES ET COMBUSTIBLES M. M. M. CHARBONNAGES ET COMBUSTIBLES Consulter les cours des Combustibles, page A-459. I. 100. 663 631 M 306-39364. — Traités rationnels pour la vente du charbon. 1911. New-York. Engineering Magazine, n° 6, 3 mars, pages 896 à 909 (5.500 mots environ) (6 figures) (3 fr.). Dans un article précédemment analysé (voir M. M. M., n° 89, mai 1911, page 85) : «La vente du charbon sur analyse»), il a été indiqué comment le prix de vente du charbon peut être basé sur le prix du million de calories, corrections faites pour les teneurs en eau, cendres, soufre et matières volatiles. Ce genre de conventions permet à l'acheteur de maintenir constant le prix de revient du kilo de vapeur. Voici quelques traités où ces principes sont plus ou moins appliqués. 1° Interborough Rafid Transit C°. — 360.000 tonnes par an de charbon gras tout venant, à 71 % de carbone fixe, 8 % de matières volatiles, 9 % de cendres, 7 830 calories par kilo, moins de 1.5 % de soufre. — Pénalités: 1 centime par tonne pour 18 calories en moins par kilo ; 10 centimes par unité de matières volatiles en plus, 30 centimes par unité de cendres en plus, 1 fr. 30 par unité de soufre en plus. Il n'y a de primes que pour les calories en plus ; il est injuste cependant de ne pas prévoir de primes pour les autres éléments. Aucune correction n'est faite pour l'humidité, les analyses étant faites sur charbon sec ; ceci est encore une erreur, car l'eau n'agit pas seulement par son poids mort, mais a une influence sur le pouvoir calorifique réel. 2° Canal de Panama. — Charbon pour navires, locomotives, dragées, etc. : 650.000 tonnes par an. Pouvoir calorifique demandé: 8.100 calories. — Jusqu'à 7.970 calories, une pénalité de 1 centime par 36
9 % de cendres, 7 830 calories par kilo, moins de 1.5 % de soufre. — Pénalités: 1 centime par tonne pour 18 calories en moins par kilo ; 10 centimes par unité de matières volatiles en plus, 30 centimes par unité de cendres en plus, 1 fr. 30 par unité de soufre en plus. Il n'y a de primes que pour les calories en plus ; il est injuste cependant de ne pas prévoir de primes pour les autres éléments. Aucune correction n'est faite pour l'humidité, les analyses étant faites sur charbon sec ; ceci est encore une erreur, car l'eau n'agit pas seulement par son poids mort, mais a une influence sur le pouvoir calorifique réel. 2° Canal de Panama. — Charbon pour navires, locomotives, dragées, etc. : 650.000 tonnes par an. Pouvoir calorifique demandé: 8.100 calories. — Jusqu'à 7.970 calories, une pénalité de 1 centime par 36 calories est appliquée; si le pouvoir calorifique est inférieur à 7.970, on ajoute une pénalité progressive. Ce traité est assez dur, puisqu'il ne prévoit pas de primes ; mais cela est justifié par les frais considérables de transport après réception. 3° Gouvernement des Etats-Unis. — Achat total de 3.000.000 tonnes de charbon par an. Pour la moitié de ce tonnage, destinée aux navires de guerre, on refuse le charbon trop humide et paye une prime pour tout pouvoir calorifique supérieur à 8.330 calories. Le reste est acheté suivant une échelle basée sur le pouvoir calorifique (à l'état brut, c'est-à-dire sur charbon non desséché), avec une pénalité de 0 fr. 10 à 1 fr. 75 par tonne pour des excès de 3 % à 9 % de teneur en cendres, et une prime de 0 fr. 05 par unité de cendres en moins. — Le défaut de ce système est que les primes ne sont pas proportionnées aux pénalités. 4° Dans une station d'énergie électrique, on eut affaire, en 1910, à deux offres différentes. Le fournisseur A avait livré du charbon depuis un an dans des conditions satisfaisantes. Un autre fournisseur B proposait un charbon moins cher, mais qui, d'après les