Planches:HISTOIRE NATURELLE, MINÉRALOGIE, Géométrie souterreine (volume VI)
HISTOIRE NATURELLE.
MINÉRALOGIE.
Géométrie souterreine contenant une Planche.
L'Usage & la description de la plupart des figures de cette Planche se trouvent à l'article de la Géométrie souterreine dans le septieme Volume de l'Encyclopédie.
Fig. 1. Niveau ; c'est un demi-cercle de cuivre divisé en degrés & quarts de degrés, il s'adapte à la fig. 5.
2. Boussolle dont la circonférence est divisée en vingt-quatre parties qu'on appelle heures.
3. Plan du cadran de la même boussolle.
4. Maniere de faire usage du niveau fig. 1. pour mesurer l'inclinaison de la ligne A C, ou l'angle C A B, qu'elle fait avec la verticale.
5. Gemou ou support des instrumens fig. 1. & 2. Sa douille H reçoit le boulon d'un pié de graphometre.
6. Instrument nommé trace-ligne, auquel on adapte la boussolle fig. 2. après l'avoir séparée de sa suspension.
7. Profil d'une galerie. A B le bure ou puits dont il faut déterminer la profondeur, en se servant du niveau fig. 1. Les angles x C D, y D E seront mesurés avec cet instrument. On mesurera à la chaîne les hipothenuses C D, D E ; & résolvant les triangles rectangles, on obtiendra les côtés verticaux C x, D y, qui étant ajoutés à la profondeur du puits, donneront la profondeur totale de la mine.
8. Démonstration des triangles qu'il faut observer & résoudre pour déterminer la direction d'une galerie dans laquelle on ne peut pas faire usage de la boussolle, son aiguille étant troublée par l'action d'une mine de fer.
9. Maniere de tracer une ligne droite a b à-travers un terrein impraticable, ou plutôt de trouver les deux extrémités & la direction à chaque extrémité de la ligne que l'on suppose traverser le terrein.
10. Opérations à faire pour déterminer quel point de la surface de la terre répond au-dessus d'un point donné dans une des galeries souterreines de la mine.
11. Fait voir la maniere de tracer une ligne droite sur un terrein inégal & incliné à l'horison.
12. Maniere de tracer la communication d'une mine à une autre.
13. Maniere de communiquer d'un point sur la surface de la terre à un point donné dans l'intérieur de la mine.
14. Maniere de déterminer un point de la mine qui correspondra à un point donné au-dessus.
15. Application des principes établis ci-dessus à un cas particulier.
Sonde de terre contenant trois Planches.
PLANCHE Iere.
Le bas de la Planche représente l'appareil que l'on a établi au fort Saint-François en Flandres, pour forer & former par ce moyen une fontaine d'eau vive qui coule perpétuellement.
Fig. 1. Ouvrier qui examine avec un plomb a suspendu par la ficelle a b, si le coffre ou tuyau quarré s'enfonce perpendiculairement dans le terrein ; il faut que le fil à plomb convienne avec une ligne tracée sur la surface du coffre parallelement à sa longueur.
2. Autre ouvrier qui vérifie la même chose sur la face en retour du même coffre.
Le coffre qui est chassé & enfoncé dans le terrein par le moyen d'un mouton, est recouvert d'un chapeau ou bonnet d, qui s'emboîte & porte sur l'extrémité du coffre, qu'il conserve & garantit du choc du mouton ; c est une des poignées qui servent à enlever & à replacer le bonnet.
Le mouton f est garni haut & bas d'une frette de fer e & g ; chacune de ces frettes qui sont clouées dans tout leur pourtour, est encore retenue par quatre crampons dans le milieu de chacune des faces, l'anneau g reçoit le cable h, qui après avoir passé sur une poulie placée au haut de la sonnette, sert au moyen de plusieurs cordons à l'élever, pour ensuite le laisser retomber sur le bonnet qui recouvre le coffre ; i & k sont les bras du mouton, lesquels embrassent le montant ou poinçon A B de la sonnette dont on a supprimé toutes les autres parties.
3. Coffre enfoncé en partie dans le terrein au-dessous de l'échafaud. A B le coffre. B B son ouverture. D le bonnet. C C les poignées. Près de cette figure on voit sur le plancher un maillet ou masse de fer c, & la clef d qui sert à monter les vis qui assemblent les différentes parties de la tige de la tariere. e f les deux parties du couvercle du coffre qui s'adapte à l'ouverture B B, après que la tariere y est descendue ; ce couvercle a dans tout son pourtour une feuillure qui s'emboîte & recouvre l'extrémité du coffre, l'ouverture circulaire qui est au centre sert de guide à la tige de la tariere.
4. La tariere toute montée. a c la tariere dont la partie inférieure est représentée plus en grand dans la même Planche. b e, b f les bras ou tourne-à-gauche qui servent à la tourner. d émerillon dont le crochet tournant suspend la tariere au moyen d'un cable qui passe dans l'anneau de l'émerillon ; ce cable après avoir passé sur une poulie fixée au haut de la sonnette, va se rendre à un treuil par le moyen duquel on enleve la tarriere & les ma-tieres dont elle est chargée.
Haut de la Planche.
Représentation perspective en grand des différentes tarieres dont on a fait usage.
A Petite tariere de quatre pouces de diametre. a les deux ouvertures pour recevoir les vis qui assemblent la tariere avec les barreaux qui servent à en prolonger la tige, b le tranchant de la tariere, échancré & arrondi en forme de cuiller.
B Le couvercle ou ouverture de la même tariere ; les deux ouvertures quarrées que l'on y voit sont destinées à recevoir les tenons de la tige qui y sont rivés ou retenus avec des vis.
C Grande tariere de huit pouces de diametre, & à six ailes ou taillans qui se réunissent à la partie inférieure en une langue de serpent qui est tordue en vis.
D Plan du dessus de la même tariere.
E Autre grande tariere de même diametre que la précédente ; cette tariere n'a que cinq ailes, mais plus alongées, elle se termine aussi en langue de serpent contournée en vis.
F Plan de la tariere à cinq ailes.
G Grande tariere à six ailes, surmontée d'une lanterne de tôle pour contenir & rapporter plus facilement le sable mouvant ou les cailloux qu'elle a puisés ; la tariere est la même que celle représentée par la figure C.
H Grande langue de serpent pour percer les bancs de roc, ou autres matieres sur lesquelles les autres instrumens n'ont pas de prise.
I Petite langue de serpent servant au même usage ; la tige de l'une & de l'autre est percée à la partie supérieure de deux trous pour se raccorder avec les barreaux qui servent de prolongement à la tige.
K Plan du dessus de la grande langue de serpent H, le plan du dessous de la petite langue de serpent est semblable.
PLANCHE II.
1. Elévation perspective d'un des grands coffres dont le vuide est d'un pié en quarré, la longueur est de huit, neuf ou dix piés, & non de huit, neuf à dix pouces, comme on le lit dans l'article Sonde de terre, ce qui est une faute d'impression. A B ligne tracée au milieu de la largeur de la face du coffre, il y en a une semblable à la face en retour. On a vû l'usage de ces lignes dans l'explication de la Planche précédente. B frette de fer qui affleure en dehors la surface du coffre. C autre frette de deux pieces assemblées par des clefs, & de même affleurée à la surface du coffre. A le sabot qui emboîte intérieurement & extérieurement la partie inférieure du premier coffre.
2. Elévation perspective de l'intérieur du premier coffre, on a supprimé la planche antérieure. b b chassis quarré de fer pour soutenir les planches du coffre contre l'effort des terres qui tend à les rapprocher ; au-dessus de ce chassis on voit la feuillure qui doit recevoir l'emboîture du second coffre. c c autre chassis de fer. d d troisieme chassis de fer. A le sabot.
3. Plan ou coupe horisontale d'un des coffres, par lequel on voit comment chacune des planches qui le forment recouvre l'une, & est recouverte par l'autre des deux planches voisines.
4. Autre maniere d'assembler les quatre planches qui composent un coffre, mais on doit préférer la premiere.
5. Coupe géométrale de la partie inférieure d'un des grands coffres, par laquelle on voit que le sabot revêtit intérieurement & extérieurement les extrémités inférieures des planches qui le composent.
6. Elévation perspective d'une des buisses ou tuyaux de bois que l'on introduit dans les petits coffres qui ont été placés dans les grands ; ces buisses de dix piés de longueur sont percées d'outre en outre d'un trou de trois pouces de diametre. C emboîtement pour recevoir la partie inférieure de la seconde buisse. D sabot de la buisse.
7. Coupe de la même buisse. c l'emboîture. d le sabot.
8. La jonction de deux buisses. A partie inférieure de la buisse de dessus. B partie supérieure de la buisse de dessous. C & D les deux mêmes parties réunies. E plaque de plomb qui recouvre le joint.
9. Coupe du même assemblage. F bonnet dont on couvre les buisses, c'est le bonnet qui reçoit les coups du mouton qui sert à les enfoncer. G partie supérieure de la buisse qui reçoit le bonnet. H partie inférieure de la même buisse, où on voit le profil de la virole qui les assemble. I partie supérieure de la buisse inférieure.
10. Elévation extérieure de la jonction de deux buisses. K partie inférieure de la buisse de dessus. L partie supérieure de la buisse de dessous. m plaque de plomb clouée sur la jointure. k l molles bandes aussi clouées sur la jonction pour en fortifier l'assemblage.
11. Petite tariere ; au-dessous en est le plan designé par la lettre b.
12. Langue de serpent tournée en vrille par son extrémité inférieure, au-dessous en est le plan marqué par la lettre a.
13. Grand étrier de fer pour suspendre les petits coffres, & les descendre dans les grands au moyen des deux chevilles à vis figure 14. qui sont fixées horisontalement dans le milieu des faces opposées du coffre que l'on veut descendre, ces chevilles sont reçues par les crochets a & c de l'étrier, qui est lui-même suspendu par l'anneau b à un cable.
14. Les deux chevilles à vis dont on vient de parler.
15. Main de fer qui a servi pour retirer les barreaux rompus dans les buisses à une très-grande profondeur ; la partie annulaire a reçoit le cable d'une chevre, ou autre machine de même espece, & la partie m est celle qui a saisi le barreau.
16. Partie supérieure d'un des barreaux, & la maniere dont ils sont suspendus au cable de la chevre. A la partie supérieure du barreau. B étrier, un boulon traverse les deux yeux de l'étrier & une des mortoises du barreau ; on a représenté cet étrier séparément à côté de la figure 15. C crochet de l'émerillon. D l'émerillon. E extrémité inférieure du cable auquel le tout est suspendu.
17. Assemblage de deux barreaux représentés en perspective. a b, a b les boulons à vis. a a les têtes des boulons. b b les écroux.
18. Le même assemblage à enfourchement représenté géométralement.
19. Tourne-à-gauche.
20. Clé pour monter & démonter les vis qui assemblent les barreaux les uns aux autres.
21. Autre clé servant au même usage ; on peut aussi se servir de clés semblables pour tourner la tige de la tariere.
22. Vis d'assemblage. a vis vue du côté de la tête, & dégarnie de son écrou. b écrou. c vis en perspective garnie de son écrou. d la même vis en géométral.
PLANCHE III.
Coupe verticale de la fontaine, par laquelle on voit les différens lits que la sonde a traversés ; il faut concevoir que les trois colonnes qui occupent cette Planche sont placées au-dessous les unes des autres & racordées par les lignes A B, A B: C D, C D, suivant l'ordre na-turel des nombres qui designent les différens lits de terre, de glaise ou de sable, que les tarieres ont successivement rencontré.
E, F: E, F, les grands coffres au nombre de huit, au-dessus les uns des autres ; ces coffres sont arrêtés au sixieme lit.
G H, G H, petits coffres qui ont descendu par l'intérieur des grands, & se sont arrêtés plus bas au septieme lit.
I K, I K, les buisses, qui après avoir traversé les petits coffres, se sont arrêtées sur le treizieme lit.
Ordre des couches de la terre tel qu'on l'a reconnu par la sonde en forant cette Fontaine.
1, 1. Premier lit composé de terre & de sable.
2, 2. Lit de sable bouillant ordinaire du pays.
3, 3. Lit de sable bouillant couleur d'ardoise.
4, 4. Lit ou banc de cailloux.
5, 5. Lit de sable bouillant verdâtre.
6, 6. Lit de sable bouillant couleur d'ardoise.
7, 7. Lit de glaise couleur d'ardoise mêlé de sable.
8, 8. Lit de terre seche & dure que l'on prend pour le tur.
9, 9. Lit de glaise noire.
10, 10. Lit de glaise noire mêlée d'un peu de sable.
11, 11. Lit de terre grasse traversée de veines blanches & de morceaux de craie blanche ou de marne.
12, 12. Lit de terre fort grasse & dure.
13, 13. Lits de marne séparés les uns des autres par des lits de petits graviers, d'environ cinq ou six pouces d'épaisseur.
Instrumens des Mineurs, contenant 2 Planches.
PLANCHE Iere.
Fig. 1. Pince à forer.
2. Baguette à mettre le feu.
3. Meule à aiguiser les outils.
4. Pelle.
5. Cartouche.
6. Sonde ou aiguille à sonder.
7. Sac à poudre.
8. Corde avec ses crochets.
9. Ciseau.
10. Doloire.
11. Baquet à minerai.
12. Bouc.
13. Scie.
14. Tamis.
15. Crochet avec son anneau.
16. Scie à charpente.
17. Hache.
18. Autre hache.
19. Espece de pic.
20. Autre scie.
21. Poinçon.
22. Coffre à mine.
23. Chariot pour le coffre.
PLANCHE II.
24. 25. Pics.
26. Forets.
27. Espece de pelle.
28. Autre pic.
29. 30. Masses de mer.
31. Hache.
32. Conducteur de la poudre.
33. Baguette à bourrer.
34. Mailloche.
35. Petit marteau.
36. Autre marteau à écraser.
37. Doloire.
38. Grattoir.
39. Rateau.
40. Pioche.
41. Fer à mine.
42. Forme de bois.
43. Panier.
44. Vilbrequin de fer.
45. Vilbrequin de bois.
46. Barre à briser.
47. Chaîne.
48. Anse ou gasche.
49. Sébille.
50. Crochet de charpente.
51. Bricole.
52. Autre crochet.
53. Autre marteau.
54. Autre marteau.
55. Autre marteau.
56. Vrille.
57. Mesure.
58. Autre marteau.
59. Clou d'échelle.
60. Bricole de filasse.
61. Seau.
62. 63. Brouette.
Coupes des mines, galeries, cuvelage, exploitation, & dispositions de machines à enlever les eaux & le minerai, contenant 3 Planches.
PLANCHE Iere.
Coupe verticale d'une mine & disposition des machines servant aux épuisemens. A B coursier ou buse qui amene l'eau d'une source sur la roue à augets C ; l'arbre de cette roue est garni de deux manivelles qui élevent & abaissent alternativement les tirans qui font agir les pompes placées au fond du puits ou bure, comme on voit en K & en M, l'eau est élevée à la hauteur du percement H, par lequel elle s'écoule hors de la montagne ; ce même percement reçoit aussi l'eau d'une source G, qui coule dans l'emplacement qu'occupoit un filon de mine qui a été ci-devant exploité. D E second coursier qui conduit l'eau qui a servi à faire tourner la premiere roue sur la seconde roue F, dont les manivelles, au moyen de plusieurs chaînes ou tirans horisontaux, soutenus par des équerres placées convenablement, font agir les pompes placées à différentes hauteurs dans les souterreins de la mine, comme on voit en Q & en Z, d'où l'eau est élevée successivement en passant du bac inférieur dans celui qui est au-dessus, où elle est reprise par d'autres pompes qui la jettent dehors par le percement dont on a parlé. L, L, N, O, T, V, Y, AE, différentes galeries dans lesquelles on a exploité le minerai. P, R, X, différens réservoirs dans lesquels on retient les eaux ; on voit en différens endroits de cette coupe les puits au-dessus desquels sont les treuils servant à enlever le minerai au moyen d'un panier suspendu à la corde du treuil ; les espaces colorés en noir représentent l'épaisseur du filon métallique.
PLANCHE II.
Coupe verticale d'une Mine.
La vignette représente l'intérieur du bâtiment qui couvre l'ouverture du puits ou bure de la mine, dans ce bâtiment est aussi renfermé le manege que des chevaux font tourner pour élever & descendre alternativement les seaux ou paniers dans lesquels on monte le minerai.
Fig. 1. Coupe & vue perspective de l'intérieur du manege, dont le plan est circulaire & le comble de forme conique, l'arbre vertical A B C est traversé par deux bras, aux extrémités desquels sont attelés deux chevaux, qui en tournant font enrouler & dérouler alternativement les deux cordes sur le treuil B, ces cordes passent sur les poulies D fixées au chapeau d'un chevalet placé au dessus du puits E F de la mine ; on voit dans ce puits l'échelle qui sert aux Mineurs pour descendre dans les galeries de la mine.
2. Elévation extérieure d'un autre bâtiment semblable vû par le côté du cone qui renferme le manege.
3. Treuil placé sur ses chevalets au-dessus d'un autre puits ou bure A B C. A B la corde. B le panier servant à monter le minerai ou les déblais du puits & des galeries qui y communiquent ; on voit par cette figure comment les terres qui entourent le puits sont retenues par un cuvelage formé par des rondins de bois assemblés les uns aux autres par leurs extrémités.
4. Autre bure ou puits par lequel on monte le minerai ; l'ouverture du puits & le treuil sont recouverts par un auvent soutenu par quatre fourches piquées en terre.
Bas de la Planche.
Coupe verticale du terrein au-dessous du rez-de-chaussée par le milieu des puits & des galeries qui y communiquent. E F premier puits qui communique à la galerie supérieure, dans laquelle on voit un ouvrier fig. 5. qui transporte le minerai au moyen d'une brouette. G commencement d'un nouveau puits, fig. 6. treuil établi sur un plancher au-dessus du second puits H K, qui communique de la galerie supérieure à la galerie inférieure I K L ; on voit aussi la maniere dont cette galerie inférieure est étrésillonnée, & fig. 7. un petit chariot ou caisson avec lequel on charrie le minerai depuis le fond de la galerie où on le détache du filon, jusqu'au-dessous du puits par lequel on le tire hors de la mine.
PLANCHE III.
Coupe d'une mine.
La Vignette représente une campagne sur laquelle sont établis les bâtimens qui contiennent les machines pour tirer le minerai du fond de la mine, & les pompes pour en épuiser les eaux.
Fig. 1. Coupe du bâtiment qui contient le manege qui est mis en mouvement par quatre chevaux ; l'arbre vertical A B porte un treuil B sur lequel s'enroule une des deux cordes qui passant sur les poulies C vont descendre au fond du puits de la mine. D l'ouverture du puits garni d'une mardelle ou bord d'appui. E cuvelage composé de rondins assemblés à mi-bois & en quarré pour soutenir la poussée des terres. F autre sorte de cuvelage à claire-voie. G autre sorte de cuvelage suspendu au précédent par plusieurs tringles ou chaînes de bois. On voit auprès de la lettre G les étressillons qui soutiennent l'effort des faces opposées du puits qui en cet endroit est comme séparé en deux parties ; l'une contient les échelles H, H I par lesquelles les mineurs descendent au plus profond de la mine ; l'autre partie sert à monter le minerai. I K, K L autres échelles pour descendre à la galerie inférieure ; dans la galerie supérieure X Y on voit en X un ouvrier qui avec un ciseau & une masse détache le minerai de la roche à laquelle il est adhérent. Dans la galerie inférieure plus vaste & qui est exploitée en plusieurs relais ou bermes M, N, O, P, Q, R, S, T, on voit plusieurs ouvriers occupés à détacher des quartiers de roche ou de minerai de la masse.
2. Bâtiment qui contient un bocard. Une roue à aubes est mise en mouvement par un courant ; l'extrémité extérieure de l'arbre de cette roue est garnie d'une manivelle qui au moyen de plusieurs chaînes supportées de distance en distance par des balanciers, transmet le mouvement alternatif aux pistons des pompes qui sont au fond de la mine.
Les autres figures de cette Planche dispersées sur la coupe représentent les différentes manieres d'étançonner les galeries des mines.
a Galerie dont le sol & les parois se sont trouvés de matiere solide, en sorte qu'il n'y a que le ciel qui est soutenu par des rondins dont les extrémités sont engagées dans les parois ; ces rondins soutiennent les planches sur lesquelles le ciel de la galerie repose ; d'autres rondins ou soliveaux élevés à 18 pouces ou deux piés au-dessus du sol, soutiennent des planches qui servent de chemin aux ouvriers & aux brouettes avec lesquelles se fait le transport du minerai ; le dessous de cette espece de pont sert à l'écoulement des eaux qui vont se rendre au puisard où sont les pompes.
b Galerie dont le ciel & une des parois se sont trouvés de matiere solide, ensorte qu'il n'y a eu qu'un seul côté à soutenir par des pieces de bois verticales, sur les étressillons desquels on a établi le chemin des ouvriers, le dessous servant de même à l'écoulement des eaux.
c Autre galerie ou percement, dont le sol & une des parois sont le roc, la paroi opposée aussi bien que la voûte, sont construits en maçonnerie.
d Galerie dont le sol & une des parois sont de roche ; l'autre paroi & le ciel sont soutenus & étressillonés par des rondins ; on y a pratiqué un chemin comme dans les précédentes, dont aussi le dessous sert au même usage.
e Autre galerie dont le sol est solide ; mais il a fallu soutenir les côtés & le ciel par des étressillons: du reste le chemin & le passage pour l'écoulement des eaux comme dans les figures précédentes.
f Autre galerie dont le sol & une des parois en talut sont de roche ; la paroi opposée & inclinée en surplomb est soutenue, ainsi que le ciel, par des rondins de bois ; ceux de la paroi sont étressillonnés par de doubles étressillons, sur les supérieurs on a établi le pont, & au-dessous des inférieurs un canal ou goutiere de bois par laquelle l'eau est conduite au puisard d'où elle est enlevée par des pompes.
g Galerie pratiquée êntre une roche qui en forme une des parois, la moitié de la voûte & les terres mobiles en forment l'autre côté qu'il a fallu soutenir par des planches & chevrons, sur les étressillons desquels on a établi le chemin des Mineurs ; le dessous de ce chemin sert au même usage que celui des figures précédentes.
h Autre galerie dont partie d'une des parois s'est trouvée de roche ou autre substance solide sur laquelle sont appuyés les rondins qui soutiennent les chevrons par le moyen desquels le ciel de la galerie est soutenu ; le chemin & l'espace au-dessous comme dans les figures précédentes.
i Galerie dont le ciel, une des parois & partie de la paroi opposée sont soutenus par des pieces de bois ; au-dessous du chemin est la gouttiere qui conduit les eaux au puisard.
k & l Deux galeries au-dessus l'une de l'autre ; le ciel de la galerie supérieure est soutenu par des chevrons ou rondins dont les extrémités sont portées par les parois de la galerie ; le milieu des mêmes chevrons est porté par des rondins disposés en maniere d'arbalêtriers ; l'extrémité inférieure de ces pieces de bois porte dans les angles des parois & du plancher qui sépare les deux galeries ; c'est entre les arbalêtriers qu'est pratiqué le chemin servant aux ouvriers pour conduire le minerai depuis le fond de la galerie jusqu'à l'ouverture du puits. Le ciel de la galerie inférieure l est soutenu par des rondins, & reposent sur les chapeaux qui couronnent les trois files de poteaux qui occupent la longueur de cette galerie ; les deux files extérieures soutiennent en même tems l'effort des terres qui forment les parois de la galerie.
m Cuvelage quarré tel qu'on le place dans les puits ou bures dont les parois ne sont pas solides. On voit par cette figure que les madriers ou fortes planches qui composent ce cuvelage, sont assemblés encoches par leurs extrémités.