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Technologie souterraine

Par William N. T. Wylie


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Avec le temps, des haveuses mécaniques remplacent les techniques de pioche et d’abattage à l’explosif. C’est durant les années 1880 que les haveuses à charbon commencent à ètre utilisées dans les mines Galt à Lethbridge pour réduire le coût élevé de la main-d’oeuvre qualifiée. Arrivé aux premières décennies du 20e siècle, le changement est devenu passablement dramatique. La proportion de charbon coupé mécaniquement, mesurée en terme de production, augmente en Alberta de 22.5 pour cent en 1913, à 40.6 en 1924, et à 44 pour cent en 1934.1 La plupart des haveuses sont des perforeuses, agissant par la percussion, et qui servent à sous-caver le charbon avant l’abattage à l’explosif. A la longue, dans certaines mines, des machines plus puissantes, avec des dents enchâssées dans un appareil rotatif, remplacent complètement la pioche et les explosifs.

Anderson Boyes Universal coal cutter making the first cut from an entry.La source d’énergie pour les machines varie. Avant 1900, la plupart des haveuses sont animées d’air comprimé, qui passe par des lignes venant des compresseurs à la surface. L’air comprimé est considéré comme plus sécuritaire que l’électricité que l’on craint à cause du danger d’étincelles. Après 1900, par contre, l’électricité est de plus en plus utilisée sous terre, surtout dans les mines des plaines, puisque de plus grandes provisions sont faites pour assurer la sécurité et les craintes initiales se dissipent. La proportion de charbon taillé avec des haveuses animées directement par l’électricité augmente de façon signifiante en Alberta durant la première partie du 20e siècle, augmentant de 2,8 pour cent en 1913 à 27,4 en 1924.2

La proportion de haveuses en usage dans les plaines est beaucoup plus élevée que dans les montagnes. Sur les plaines, les gisements de charbon sont plus plats et le danger du grisou – potentiellement combustible avec les machines – est relativement bas. Dans les filons sévèrement inclinés et gazeux des montagnes par contre, les haveuses sont inaugurées relativement tardivement et ne sont généralement que des pioches à air comprimé ou des perforeuses. Comme il faut deux hommes pour manoeuvrer ces machines et les mettre en place, elles sont assez petites pour passer par les endroits étroits des galeries de montagne. Elles ne sont pas beaucoup utilisées dans le pas du Nid-du-Corbeau avant 1920 et à Nordegg avant les années 1940. Dans la Coal Branch, la mécanisation était encore plus limitée, n’étant utilisée que pour des perforatrices pneumatiques qui avaient remplacé les tarières à la main durant les années quarante.3


Le défi du roulage souterrain a aussi promu l’utilisation de machines. Après avoir été taillé, le charbon est transporté des chambres par les galeries d’accès aux ouvertures en surface. Généralement, la technique consiste de poser des rails à la base des cheminées dans les mines de montagne, ou des entrées aux chambres dans les mines plus conventionnelles des plaines. Le charbon tombe dans les wagons à charbon des chutes ou est chargé à la main ou à la pelle dans les mines des prairies. Durant les premières années, les berlines sont tirées par des chevaux, des poneys ou des mules le long des voies d’accès à la surface. L’exception est faite dans les mines à puits où des installations d’extraction électriques ou à la vapeur sont utilisées pour lever les wagonnets dans des cages du fond de la mine. Jusqu’aux années cinquante, on continue d’utiliser des animaux dans les petites mines, et dans des endroits serrés des plus grandes, comme pour les passages entre les galeries.4

Dans les plus grandes mines des montagnes et des plaines, les animaux sont progressivement remplacés dans les voies d’accès principales par des systèmes mécaniques. Le processus commence vers 1900 avec l’introduction du câble d’extraction mécanique. Ce système, qui devint pas mal commun, dépendait d’une installation de câble d’acier s’étendant sur de très grandes distances sous terre. Le câble tirait les berlines à charbon vers la surface, alimenté par des machines d’extraction électriques, généralement en surface. Au début du 20e siècle, on commence aussi à utiliser des convoyeurs de sortie. En grand usage dans les exploitations des plaines, ils n’étaient pas pratiques dans les pentes escarpées et plissées des mines des montagnes, mais on pouvait s’en servir dans les galeries plus horizontales. Des convoyeurs sont installés à Blairmore et à Coleman dans le pas du Nid-du-Corbeau aussi tôt que 1906. Dans les années trente, ils sont utilisés à Michel et Coal Creek dans le Pas et sont en usage généralisé dans les prairies, surtout à Lethbridge et la vallée de Drumheller. Durant les années quarante, on introduit des chargeurs mécaniques qui ramassent le charbon dans les chambres et le chargent dans des wagonnets ou des convoyeurs pour le voyage à la surface.5

Diesel locomotive used in Galt Mine No. 8. Ventilation was such that diesel fumes did not pollute the air in the mineFinalement, peu après 1900, des locomotives commencent à apparaître dans les galeries d’accès principales des grandes mines, lorsque la pente était douce. Dans le pas du Nid-du-Corbeau et à Bankhead près de Banff, elles fonctionnent à l’air comprimé, qui est relativement libre d’étincelles et, ainsi, sécuritaire. Le système exigeait un réseau de tuyaux souterrains reliant des postes de ré-alimentation le long des rails, d’où les réservoirs tubulaires des locomotives pouvaient ètre rechargés. Quand le danger d’explosions s’est amoindrit, des locomotives électriques sont utilisées. Elles sont adoptées à Pembina, à l’ouest d’Edmonton, lors de la Première Guerre mondiale, et dans la vallée de Drumheller au cours des années 1930. Des locomotives à batterie sont aussi utilisées entre les chambres de la mine Atlas dans la vallée de Drumheller en ce temps là. Finalement des locomotives à diesel sont adoptées dans le pas du Nid-du-Corbeau vers la fin des années 1940, et à Lethbridge par 1950.6

Des provisions pour le drainage et la ventilation sont comprises dans les passages souterrains. La gravité est employée pour accélérer l’écoulement dans les mines avec des entrées aux galeries horizontales à flanc de coteau, puisque les galeries plus ou moins horizontales sont construites en pente descendante vers les entrées. Avec la croissance des mines et que des coteaux internes ou des puits verticaux sont construits, des pompes à air comprimé ou électriques sont placées aux endroits stratégiques pour évacuer l’eau qui suinte du sol. Tout est disposé pour simplifier l’aérage. Des entrées au gisement, le système de galeries est construit en forme de voies parallèles. L’air tendait à circuler naturellement dans la mine de la galerie d’accès au travers de la mine, en sortant par la voie d’issue par des courants d’air en réaction aux différentes températures en surface et sous terre. Le procédé est facilité par une série de partitions souterraines et de portes ou de “pièges” qui évacuent l’air dans les directions requises. Pour suppléer le courant d’air, au début on installa des chaufferies souterraines dans les puits verticaux de certaines mines du pas du Nid-du-Corbeau et ailleurs pour chauffer l’air et pour augmenter la vélocité de l’expulsion de l’air et de l’entréd’air fraîche. Cette pratique était extrèmement dangereuse dans l’air chargé de méthane, et avait été arrètée autour de la Première Guerre mondiale, et des grands ventilateurs électriques les remplaçaient dans beaucoup de mines. Situés à la surface, ils évacuaient l’air de la voie de sortie ou poussaient de l’air frais par la voie d’accès.7


William N. T. Wylie, « Coal-Mining Landscapes: Commemorating Coal Mining in Alberta and Southeastern British Columbia », une étude sur la commémoration de l'industrie houllière en Alberta et dans le sud-est de la Colombie-Britannique préparée pour la Commission des sites et monuments historiques au Canada, l'Agence Parcs Canada, 2001.

Voir aussi: L'industrie houllière—Aperçu, La croissance rapide, Les terrains de charbon domestique et de chaudière, L'industrie en déclin (1914-1947), Effrondrement et renaissance, L'établissement de l'Ouest, Questions et défis—Aperçu, Entreprenariat, Technologie, Techniques souterraines, La technologie de surface, Extraction à ciel ouvert, Les effets sociaux, Unions, Implantation et gains syndicaux (1882-1913), Mouvement révolutionnaire (1914-1920), Complications et difficultés (1921-1950), Compagnies houillières, Les gens des mines de charbon, La classe moyenne, Les mineurs et le gouvernement local, Politiques et économie, Effets environnementaux, Santé et sécurité—Aperçu, Les relations entre l’État et les ouvriers, L'Etat et le développement après 1918.

 

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