NEUES AUS DER BOHR-, SPRENG-, UND ANKERTECHNIK
Reihe zertrümmen und das Gestein in Richtung Zentrum der Profiles befördern. Die spezifische Ladung q [kg/m³] ist definiert als benötigte Menge eines spezifischen Sprengstoffes (mit einer bestimmten Kraft kg/m) um eine bestimmte Menge an Fels zu lösen. Der durchschnittliche Dichtegrad l [kgREF/m] wird in der Kalkulation verwendet, um unterschiedliche Sprengstoffe bei der Planung benutzen zu können. 2.2 Berechnung der Vorgabe Bei Betrachtung der Sprengung von ihrem Startpunkt aus (im Zentrum des Profiles oder der wirklichen Position des Cut) könnte man die Position der nächsten Sprengreihe derart definieren, dass genug Kraft zur Verfügung steht, um das Gestein zwischen der vorherigen und aktuellen Reihe zu lösen. Zusätzlich dazu benötigt man noch genug Kraft, um das Gestein in Richtung der freien Fläche zu bewegen, um wiederum Freiraum für die nächste Reihe zu schaffen. Um die Vorgabekalkulation bei der Erstellung von Bohrplänen benutzen zu können, muss man die Situation am Ende des Abschlages in Betracht ziehen, der Sprengebene. In der Praxis werden die Endpunkte der Löcher in der Sprengebene geplant und angezeigt wodurch es möglich ist, dies in 2D zu realisieren (Bild 2). 3. Erstellung des Bohrplanes Das Bohrschema hat einen direkten Einfluss auf die Einsatszeit des Bohrgerätes. Die Einsatszeit setzt sich zusammen aus: Set-up, Ausrichtung des Bohrgerätes, Bohren der Löcher gemäss Bohrplan, Bohrarmbewegungen zwischen den Löchern und zusätzlicher Zeit nach dem Bohrvorgang. Wird der Bohrplan effizient geplant, wird die Einsatzzeit des Bohrwagens direkt beeinlusst. Durch Formen der Endfläche des Abschlages wird das Anbohren der neuen Löcher beeinflusst. Eine gleichmässige Aufteilung der Bohrzeiten je Bohram ist wichtig, um einen Stillstand eines oder mehrerer Bohrarme zu verhindern. Eine geeignete Planung der Lochausrichtung. der Bohrsequenz und der Roll-Over Winkel sorgt für eine hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit während der automatischen Bohrarbeiten. Die Auswahl des Einbruchtypes (Cut) und dessen Planung hat einen enormen Einfluss auf die wirkliche Abschlagslänge und der Gleichmässigkeit des Abschlagendes. Weiterhin legt diese Auswahl fest, ob eine Erweiterungsbohrung (welche relativ langsam zu Erstellen ist) und somit auch ein Kronenwechsel nötig ist oder nicht. Die Anzahl der Bohrlöcher hat einen Einfluss auf die Sprengung und die Fragmentierung und dadurch auch auf die folgenden Ladearbeiten. Der Bohrplan hat einen wesentlichen Einfluss auf die Bohrbarkeit des Rasters. Die richtige Planung der Bohrrichtung, der Bohrsequenz und der Roll-Over Winkel resultiert in verringerten Bedarf an manueller Ausrichtung des Bohrarmes, was auch zu verringerten Ausfällen durch mechanische Defekte führen kann. All dies bedeutet letztendlich weniger Abweichung bei der Bohrzeit des Abschlages, was wiederum zu einer verbesserten Vorausplanung führt. 4. Die verschiedenen Arbeitsphasen bei der Erstellung Die Software ermöglicht es ein komplettes Tunnelprojekt zu bearbeiten. Für das Projektmanagement wird eine Projekt-Baumstruktur verwendet. Ein Tunnelprojekt besteht aus einem Tunnelplan und Navigationspunkten. Der Tunnelplan enthält den Tunnelverlauf, theoretische Profile, Bohr- und Ankerpläne, Tunnel-Laser Positionen und die Datenbank der Datenaufzeichnung. Der Tunnelverlauf beinhaltet Informationen wie der Festpunkte, Koordinaten und Krümmung, all diese Daten können, z.B. aus MS Excel, importiert werden. Das theorethische Profil kann manuell, unter Zuhilfenahme von Zeichenwerkzeugen, erstellt werden, es sind aber auch eine Anzahl an Standardprofilen in
der Software vorhanden. Das geplante Profil ist für eine gewisse Anzahl an Festpunkten vorgesehen. die Software erstellt automatisch einen Übergang zwischen den Profilen (Bild 3).
Bild 3 Das Bild zeigt ein Tunnelprojekt mit einem Zugangsund dem Haupttunnel. Die Profilerweiterung und die Übergangsberechnung zwischen Profil A und B sind im Haupttunnel zu erkennen.
Zwischenabschnitte für die Koordinaten des Tunnellasers können definiert werden. Einige Daten zur Ausrichtung werden durch die Software vorgegeben, dies reduziert die manuelle Arbeit am Gerät. Das Bohrschema kann auf Grundlage des zuvor erstellten theoretischen Profiles erstellt werden. Es besteht die Möglichkeit, den Plan in der Ausrichtungsebene oder in der Sprengebene (wie oben beschrieben) zu erstellen. Es wird empfohlen, die Sprengebene für die Planung zu benutzen, da nur so die Vorteile und Stärken der Software ausgenutzt werden. Die Planung des vorbestimmten Profiles fängt mit der Erstellung einiger Hilfsprofile an (Bild 4). Diese Profile enthalten Start- und Endprofil sowie min. und max. Toleranzen für die Ausbrucharbeiten sowie die max. erlaubte Bruchzone.
Bild 4 Verschiedene Profile die für die Planung benötigt werden
Einige Parameter, die die Software benötigt, müssen festgelegt werden, bevor die Planung der Lochpositionen beginnen kann. Für die Berechnungen wird eine Auflistung der verwendeten Sprengstoffe und deren spezifische Kraft [kg/m] sowie deren durschnittlicher Dichtegrad in Relation zu einem bekannten Referenzsprengstoff, wie Dynamit oder ANFO [kgREF/m], angelegt. Zusätzlich muss der Bereich der Bruchzone für jeden Sprengstoff definiert werden. Wie zuvor beschrieben, erfolgt die Planung in der Sprengebene oder mit anderen Worten am Endpunkt des Abschlages. Ein weiterer Unterschied zur bisherigen Planung ist der, dass mit den Kranzlöchern begonnen wird und dann weiter in Richtung Zentrum. Der Grund
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