Afterdamp

Nachschlag ist die Mischung aus giftigen und erstickenden Gasen, die eine Kohlengrube in den Stunden nach einer Schlaggasexplosion erfüllt. Er unterscheidet sich von der Explosion selbst, die ein heftiges Verbrennungsereignis darstellt; Nachschlag ist das, was in den abgebauten Bereichen und beschädigten Strecken zurückbleibt, nachdem die Druckwelle vorbeigegangen ist und die Temperaturen gesunken sind. Die Zusammensetzung umfasst typischerweise Kohlendioxid (CO2), Kohlenmonoxid (CO), Stickstoff (N2) und manchmal Schwefelwasserstoff (H2S), je nach Geologe der Grube und Intensität der Explosion.

Der Kohlenmonoxidgehalt des Nachschlags stellt die unmittelbarste Lebensgefahr dar. CO ist geruchlos und bindet an Hämoglobin mit einer Affinität, die etwa 200-mal größer ist als die von Sauerstoff, und verursacht schnelle Erstickungs­erscheinungen bei Konzentrationen über 1.200 ppm (parts per million). Kohlendioxid sammelt sich an, weil es während der Hitze der Explosion aus der Kohlenmatrix freigesetzt wird und aus der unvollständigen Verbrennung des Schlaggases selbst stammt. Stickstoff verdrängt zwar als inertes Gas atembare Luft und verschärft das Erstickungsrisiko. Schwefelwasserstoff, wenn vorhanden, trägt seine eigene Giftigkeit bei und kann bei sehr niedrigen Konzentrationen durch Geruch nachgewiesen werden, obwohl er bei höheren Konzentrationen den Riechnerv betäuben kann und ein falsches Sicherheitsgefühl erzeugt.

Rettungs- und Belüftungsverfahren

Rettungsteams, die in eine von Nachschlag betroffene Grube eindringen, müssen Atemschutzgeräte mit Druckluftversorgung (SCBA) tragen, die ausreichend Luft für den Weg zum betroffenen Bereich, die Suche nach Überlebenden und die Rückkehr zur Sicherheit bietet. Passive Belüftung durch natürliche Konvektion ist zu langsam; aktive mechanische Belüftung mit Rohrleitungen und Ventilatoren muss schnell eingesetzt werden, um verschmutzte Luft aus den Grubenbauen auszutreiben und sie durch frische Oberflächenluft zu ersetzen. Die Geschwindigkeit der Gasdispersal hängt vom Volumen der Grube, der Verteilung des Schadens und der verfügbaren Belüftungskapazität ab. In älteren Gruben ohne Zwangsbelüftungsinfrastruktur haben sich Rettungsreaktionszeiten historisch verlängert, was zu erheblichen Todesfällen in den Stunden nach großen Explosionen geführt hat.

Der Begriff Nachschlag unterschied sich historisch von anderen Grubenluftgefahren: Schwaden (überwiegend Stickstoff und Kohlendioxid, vorhanden in versiegelten oder schlecht belüfteten Bereichen ohne Explosion), Weißwetter (Kohlenmonoxid aus langsamer Kohleoxidation) und Gestickter (Kohlendioxid in Grubenwasser und zersetzender Materie). Nachschlag bezieht sich speziell auf den Zustand nach einer Explosion und ist seit über 150 Jahren in der Bergbauliteratur dokumentiert, mit detaillierten chemischen Analysen, die sich aus großen Katastrophen im 19. und 20. Jahrhundert ergeben.

Moderne Kohlegruben in regulierten Rechtsräumen setzen kontinuierliche Luftüberwachung mit festen Sensoren in allen Arbeitsbereichen ein, automatische Ortsbewetterung, die während risikoreicher Operationen zunimmt, und schnelle Reaktionsprotokolle, die Nachschlag bis zum Beweis des Gegenteils voraussetzen. Das Vermächtnis von Nachschlag-Todesfällen hat internationale Bergbausicherheitscodes vorangetrieben, die Mindestbelüftungsstandards, regelmäßige Inspektionen von Belüftungsgeräten und sofortige Evakuierungsverfahren nach jeder Explosion oder erheblichen Luftstörung vorschreiben.