Als "Wetter" werden im Bergbau alle im Grubengebäude eines Bergwerks befindlichen Gase bezeichnet. Die Bezeichnung „Wetter“ selbst stammt aus einer Zeit, in der man von der Zusammensetzung der Luft und den ihren Bewegungen zugrundeliegenden Mechanismen noch nicht viel wusste. Sie entstammt damit der allgemeinen Beobachtung, dass zwischen der Luftbewegung in der Grube (nach Richtung und Menge) und der (meteorologischen) Wetterlage ein gewisser Zusammenhang besteht. Im Hinblick auf die Entstehung der Luftbewegung, technische Verfahren zu ihrer Erzeugung sowie die Luftverteilung im Bergwerk spricht man von Bewetterung.
Gute Wetter sind frische Wetter, also die unverbrauchte frische Luft, die der Bergmann atmen kann. Durch den Verbrauch von Sauerstoff und den Zutritt von schädlichen Gasarten können die guten Wetter in schlechte Wetter übergehen.
Die Eigenschaften der schlechten Wetter waren teilweise bereits im frühen Bergbau bekannt. Obwohl man zu der Zeit noch nicht in bedeutende Teufen vorgedrungen war, machten die Bergleute bereits auch hier schon die Erfahrungen mit schlechten Wettern.
- Der Bergmann spricht von matten Wettern oder schwachen Wettern, wenn es sich um erstickend wirkende Luft mit verringertem Anteil an Sauerstoff und meist einem hohen Anteil an Kohlendioxid handelt.
- Böse Wetter sind giftige Wetter. Sie enthalten erhöhte Beimischungen giftiger Gase wie z. B. Kohlenmonoxid, Schwefelwasserstoff oder Stickoxide.
- Als schlagende Wetter bezeichnet der Bergmann ein Gemisch von Luft und brennbaren Gasen, meistens Methan, in einem explosionsgefährlichen Mischungsverhältnis. Vor allem die schlagenden Wetter sind wegen der großen Explosionsgefahr im Bergbau gefürchtet. Katastrophal kann eine Schlagwetterexplosion dann werden, wenn sie losen Kohlenstaub aufwirbelt und zündet und als Kohlenstaubexplosion weiter wirkt. Zu den zerstörenden Wirkungen einer Explosion kommt auch noch die Erstickungsgefahr, da zum einen ein großer Teil des Luftsauerstoffs verbraucht und zum anderen die Luft mit Kohlenmonoxid angereichert wird und daraus dann böse Wetter entstehen.
- Als Abwetter bezeichnet der Bergmann die aus der Grube abzuführende „verbrauchte“ Luft.
- Als Schleichwetter bezeichnet der Bergmann kleine, unkontrollierte Wetterströme, die durch abgeworfene Grubenbaue wie den Alten Mann streichen und an einer anderen Stelle wieder in den normalen Wetterstrom eintreten.1)
Der Fürstlich Oranisch-Nassauische Bergsecretär Johan Phillip Becher beschreibt 1786 den Einfluß der Wetter in den westerwälder Braunkohlegruben wie folgt:
Die Arbeit auf den Holzgruben ist beschwerlich, und mit besonderer Gefahr verknüpft. Hereinbrechende Lüfte von Holz beschädigen und tödten die Arbeiter. Noch mehr aber machen ihnen böse mit Schwefel geschwängerte Gruben-Wetter zu schaffen die augenblicklich den Todt bringen, und mehrere schon früh in das Grab brachten. Noch nie bin ich selbst in der Gefahr gewesen, dessen schreckliche Wirkungen zu empfinden; doch ist dies Phänomen, besonders für mich von der traurigsten Empfindung, worüber sich der Aufschluß im folgenden finden wird.
Ich theile einige Wahrnehmungen darüber mit, welche um deswillen Physikern nicht unangenehm seyn dürften, weil sich daraus richtige Begriffe über die Natur des unterirdischen Holzes herleiten lassen werden. Das deutlichste Kennzeichen der tödtenden Eigenschaft der Luft in den Holzgruben, zu Stockhausen, und Hoen, ist das Auslöschen des Lichts, das plötzlich geschiehet, ohne daß eine Spur von Feuer übrig bleibt, und diese erstickt jeden, welcher darin athmen muß. Die Beispiele sind sogar selten nicht, daß die Gruben acht und mehrere Wochen und länger haben unbearbeitet stehen müssen, wegen der tödtenden Eigenschaft der Wetter.
In einem solchen Zeitraum verlischt das Grubenlicht in der Gegend des Rundbaums und eine angezündete Kohle, oder ein ganzer Feuerbrand geht ganz aus, wie er in die Atmosphäre des Schachts unter die Hängbank kommt, ja oft noch früher und bereits zwischen dieser und dem Rundbaum.
Beständig sind Oerter in der Grube, worin wegen der bösen Wetter nicht gearbeitet werden kann, und darin können Versuche ihrer Wirkungen angestellt werden. So wie man aus einer Strecke, in der gesunde und gute Luft ist, in dergleichen kommt, ändert sich die Flamme des Lichts und brennt blau. Anfänglich brennt solches noch 3 und 4 Schuh von der Sohle, so wie man aber weiter kommt, muß solches immer höher, und endlich gar bis an die Firste gehalten werden, wo es noch kaum brennt. Denn ist es aber Zeit an Rückweg zu denken!
Vor Ort zu kommen ist keine Möglichkeit. In einer solchen Luft verlöschen die Lichter schon oft, müssen wiederholt angezündet und sich in acht genommen werden, daß sie nicht alle auf einmal verlöschen. In der Firste brennt das Licht am längsten. Wenige Orte aber, und, ich glaube, gar keine werden seyn, wo dasselbe einen Schuh von der Sohle, oder gar darauf bei dem besten Wetter brennt. Die bösen Wetter, wenn sie auch nicht bisz zum Ersticken schlimm sind, spürt der Körper, das Athem holen geht hurtiger, Schweis bricht aus, Schwindel kommt man wird beklemmt, leicht sinnlos und bekommt Uebelkeit, welche bis zum Erbrechen geht. In solchen läßt es sich doch mit Vorsicht, und in Begleitung herzhafter Bergleute wagen, die vertraut mit der Gefahr, solche nicht sehr achten.
Ich bin bei einem solchen Versuch von der Bemerkung des Herrn Abt Fontana völlig überzeugt worden daß der Mensch eine große Menge erstickender Luft vertragen könne, wenn sie nur mit einem geringen Theil gemeiner vermischt ist. Dies wird in solchen Strecken erfahren, in denen das Licht nur noch in der Firste brennt, darin ist die Luft wirklich zum Ersticken, nur der geringe Wechsel mit der Tagluft, macht das Ausdauren noch möglich, welche wegen ihrer geringern spezifiken Schwere gegen die mit Samen des Todes geschwängerte Grubenluft – nur oben noch eindringen kann. Wie ich schon gesagt, ist es nicht möglich, ein solches Ort ganz zu fahren, sondern es muß auf der Helfte des Wegs, oder gar auf dem vierten Theil umgekehrt werden. Man schliese nicht, daß sich dieses nur in Querschlägen zutrage, welche mit den Schächten nicht unmittelbar in Verbindung stehen. Nein! sondern auf dem Stolln selbst, und sogar zwischen den Schächten, tödten die Wetter so gut, wie auf Strecken, welche vom Stolln abgehen. Die tödtende Eigenschaft nimmt nach der Sohle zu, und umgekehrt nach der Firste ab. Alle diese Phänomene zeigen die vollkommene Eigenschaft dieser Luft!
Es ist mir erzählt worden, daß dieses Verhältniß vordem nicht gewesen, sondern die besten Wetter hätten sich auf der Sohle, und die schlimmsten in der Firste gefunden. Hier wäre das Licht verloschen, wenn es dort noch gebrennt hätte. Diese Erscheinung ist, wenn sie wahr seyn sollte, mir unbegreiflich, indem sie wieder alle Erfahrung säße und Attributen der Luft streitet, nach deren Theorie solche unten schwerer und dichter, wie oben ist. Schwefel-Dünste senken sich auch, vermög ihrer Schwere, nach dem Tiefsten woraus der natürliche Schluß folgt, daß böse Gruben-Wetter auf der Sohle, schlimmer und erstickender, wie oben, sind, das mit der jetzigen Erfahrung auch völlig überein kommt, und die so viel mir bekannt, auf keinem Bergwerk je anders gewesen ist2). Es sind Klüfte in dem Flöz, vor denen ein Licht gleich ausgeht, hingegen auch andere, vor welchen die Lichter recht gut brennen.
In der Grube werden keine Zeichen bemerkt, aus welchen auf Entstehung böser Wetter geschlossen, und woraus solche vorher vermuthet werden können; wohl aber hat die äussere Witterung großen Einfluß auf die Grubenluft, und läst sich aus jener die künftige Beschaffenheit dieser voraussagen. Nebel, Regen, schwüles warmes Wetter, ferne und nahe Gewitter, und wenn die Winde auf die Schächte stoßen, bringen die Wetter zum Stocken und hindern ihren Wechsel. Heiterer Himmel und Kälte aber befördern ihn, und Nord und Westwinde sind ihm im Winter besonders günstig. Es geschiehet mehrmahls, daß die Bergleute des Morgens aus Mangel guter Wetter, nicht anfahren können, sondern unverrichteter Arbeit wieder abgehen müssen. Durch Lichter, welche in den Schacht gelassen werden, wird die Beschaffenheit der Grubenwetter untersucht, wenn ihnen nicht getraut wird.
Allein es ist keine Folge, wenn die Lichter in den Schächten brennen, daß die Wetter alsdann überhaupt so gut sind, daß gearbeitet werden kann. Ob dieses geschehen könne, muß hernach durch Bergleute; welche einfahren, untersucht werden. Die Fälle sind so selten nicht, daß der Aufgang böser Wetter die Bergleute nöthige, aus der Schicht zu fliehen, wenn sie nicht umkommen wollen.
Am 11ten Juni 1783 fuhr ich des Morgens um 6 Uhr, zu Stockhausen, ein, die Wetter waren nicht die besten, sondern verursachten schon Ungemächlichkeiten. Das Licht verlosch, wenn nicht vorsichtig damit umgegangen ward. Um 9 Uhr fuhr ich aus, und eine Stunde hernach mussten mir alle Arbeiter nachfolgen, so sehr hatten sich die Wetter verschlimmert. Bei einem solchen Vorfall wird ihnen jedoch der ganze Schichtlohn gezahlt.
Die bösen Wetter benehmen den Athem so schnell, daß niemand um Hülfe rufen kann, wie mir Personen erzählt haben, welche in der Gefahr gewesen sind. Die Wetter ändern sich sehr oft geschwind, so daß, wo sie vor einer Stunde noch gut sind, sie in der folgenden nichts taugen.
Bei Absenkung der Schächte muß sich wohl vorgesehen werden, damit böse Wetter die Arbeiter nicht unvermuthet überfallen. Sie werden gewöhnlich ohne Licht abgeteuft, das auch recht gut angeht, weil nicht eher eine Kaue darüber gesetzt wird, bis solche durchschlägig sind. Allein sobald das Basalt-Lager durchsunken, und das Dach der Kohlen der sogenannte blaue Letten erwartet wird, geschiehet die weitere Arbeit bei Licht, weil sich damit öfters böse Wetter eingestellt haben.
Das Licht ist hier den Bergleuten eine Art von Eudiometer, das die Schädlichkeit der Schachtluft bestimmt, und dessen Wahrzeichen nicht ausser Acht gelassen werden dürfen dafern sich keiner einer Unvorsichtigkeit schuldig machen will. So lang dies gut brennt, ist keine Gefahr vorhanden! Ehedessen sind die Arbeiter in den Schächten davon überrascht worden, und hat ein und der andere dadurch sein Grab gefunden. Lange traf aber keinen dieser traurige Fall. Denn Unglück, das Vorgänger betraf, warne und macht vorsichtig!
Im Jahr 1753 beschäftigte man sich mit Absenkung eines neuen Schachts auf dem Stockhäuser Werk, welcher den 10. Juli desselben Jahrs 48 Fuß tief war. Spuren von Holz verkündigten die Nähe des Flözes. Noch des Morgens bis 10 Uhr, arbeitet der Steiger mit einem Berg-Purschen darin; fährt nachher an Tag, um Holz zur Schacht-Zimmerung zuzurichten. Des Abends um 6 Uhr wird ein Bergmann in einem Kübel hineingelassen, um das Gezäh in den Schacht in Verwahrung zu bringen. Kaum kommt er auf die Sohle, giebt er Zeichen um Hülfe, fällt aus dem Kübel und liegt erstarrt da. Es begeben sich gleich darauf zween Berg-Pursche auf der Fahrt in den Schacht. Der erstere stürzt in der Mitte von der Fahrt herunter in den Schacht, nach dem er noch seinem Kameraden zugerufen, er sollte sich retten und ausfahren, das dieser denn auch getreulich befolgt. Der Steiger, der oben und Zuschauer dieser Scene war, hat die Gegenwart des Geistes, binder Reiser in einen Busch zusammen, hängt solche an das Grubenseil, steckt sie an, und fährt damit im Schacht auf und nieder. Nach Verflug einer Stunde, erholt sich der von der Fahrt hinein gefallne, ruft um Hülfe, und wird im Kübel herausgezogen. Der andere aber war, und blieb verschieden. Der Gerettete hat mir seinen Zustand so geschildert. Er sey damals 24 Jahr alt gewesen, sey in der Mitte des Schachts schwindlich worden, und habe den Rückweg wieder nehmen wollen, worüber er aber sinnlos worden, und die übrige 24 Schuh in den Schacht gefallen sey. Bei Einlassung der brennenden Reiser, habe er sich zwar wieder erholt, sey zu sich selbst gekommen, habe um sich und seinen todten Kammeraden neben sich gesehen; habe sich aber nicht selbst helfen können, so schwach wäre er gewesen, und selbst am Tag noch einigemal ohnmächtig geworden.
Zu Hoen ist nach dieser Zeit ein Arbeiter in einem Schacht, der zwischen 24 und 30 Fuß tief gewesen, sowie er auf die Sohle gekommen, erstickt. Die Wetter sind so schlimm gewesen, daß niemand zu seiner Rettung hat hinein kommen können, sondern der Erstickte mit Feuer Haken hat herausgezogen werden müssen; deren Leichname übrigens so weich sind, wie lebende Menschen3).
Zur Beförderung des Wetterzuges dienen die Schächte. Stockt er, und es wird vorausgesehen, daß die Arbeit, wegen der bösen Wetter nicht weiter fortrücken kann, wird ein Schacht, welcher zugleich zur Förderung dient, abgesunken. Auch die Querschläge erhalten durch Oerter, welche unter einem rechten Winkel aus einem in den andern gebrochen werden, Kommunikation, um den Wetterwechsel zu verbessern. Aus Gründen, die ich hier nicht anzugeben brauche, hilft dies selten viel. Ein Schacht von 14 bis 16 Lachter ist in 6 bis 8 Wochen durchschlägig, weil ausser der Lage Basalt alle Arbeit mit der Keilhau geschehen kann, und kostet ohne Zimmerung blos das Abteufen, 84 bis 1oo fl.
An künstliche Wetter-Maschinen, welche just nicht kostbar hier ausfallen würden, wird nichts verwendet, weil die Werke in Zubuße stehen, ohngeachtet ein Wetter-Ofen gute Dienste thun, und sie der bösen Wetter oft überheben würde, welcher ausserdem auch leicht, und ohne besondere Kosten zu unterhalten wäre, indem dieses mit einem Theil des Abgefäll-Holzes geschehen könnte, das zur Aschenbrennerei verbraucht wird. Dann glaube ich auch, daß, wenn die Oerter so viel möglich in einer Stunde getrieben, und die Bergleute solche zu halten angewiesen wären, das Stocken der Wetter seltener, und der gute Wetterwechsel anhaltender seyn würde.
Ich habe schon im vorhergehenden die Bemerkung gemacht, daß die Arbeiter bei der Gewinnung des Holzes nach den Schichten im Flöz sich richten, das durch geht nun ein Ort bald rechts bald links. Wetter, welche so leicht, wie diese zum Stocken geneigt sind, werden durch diesen Umstand dazu bei dem geringsten Anlaß gebracht. Es sey dieses durch das sich geänderte Verhältniß der Tagluft gegen die Grubenluft; oder daß in der Grube selbst eine Lage Holz angehauen worden, die bituminöser, stärker dünster und solche mit Schwefel-Theilen anfüllt, daß sie so schwer und dick wird, daß das Eindringen der Tagluft nicht möglich ist. Ueberhaupt sind verdorbene Wetter zur Bewegung träger, als gute Luft und sehr geneigt sich anzuhängen, insbesondere, wenn sie durch weite Strecken ziehen müssen, welches der Fall auf den Holzgruben ist; müssen sich solche nun noch dabei an sovielen Winkeln brechen, so wird ihr Zug noch mehr aufgehalten, und der die Grubenluft verderbenden Ingredienten sammeln sich in kurzer Zeit so viele, daß aller Wechsel aufhören muß.
Von schlagenden Wettern, welche sich aus den angeführten Wirkungen vermuthen ließen, ist kein Beispiel bekannt. Schwaden, die wie Nebel oder Dampf, niedrig über die Sohle gezogen, wollen Bergleute wahrgenommen haben. Sie haben sich aber nicht entzündet, obgleich brennende Lichter hinein gekommen seyn sollen.