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Laser zur Bruchwandvermessung

Durch kombinierte Bruchwand- und Bohrlochvermessung können mehrere Problemfelder in der Durchführung einer Großbohrlochsprengung abgedeckt werden:
  1. Sicherheit - Durch vollständige Kenntnis des Bruchwandverlaufes und der Bohrlöcher lässt sich Steinflug fast völlig ausschließen. Erschütterungen können mit Hilfe der 3D-Planung ebenfalls minimiert werden.
  2. Dokumentation - Für alle Schritte der Planung einer Großbohrlochsprenganlage stehen echte Vermessungsdaten zur Verfügung, die in entsprechender Form archiviert werden können.
  3. Effizienz der Sprengung - Die Vermessungsdaten erlauben eine detaillierte Lademengenberechnung.
Die Großbohrlochsprengung stellt das am häufigsten verwendete Verfahren der Gewinnung von Naturstein dar. Bisher beschränken sich die meisten Lösungen für Sprengplanung jedoch auf die photogrammetrische oder lasergestützte Vermessung der Bruchwand. Der Einfluss der Bohranlage auf das Sprengergebnis wird dagegen meist unterschätzt. Bereits seit mehreren Jahren existieren von verschiedenen Herstellern von Lasergeräten Lösungen für die einfache 2D-Profilierung von Bruchwänden. Die Bruchwand wird dabei von oben nach unten, entlang des vertikalen Bohrlochverlaufes, mit dem Laser durch manuelle Auslösung einzelner Messungen "abgetastet".

Eine Innovation stellt bei diesem Verfahren das 2D-PocketBurdenAce System der Firma MDL (UK) dar. Aus den aufgenommenen Entfernungs- und Vertikalwinkeldaten wird sofort ein Profil der Bruchwand berechnet und auf einem "Outdoor PocketPC" graphisch dargestellt. Nach der Eingabe von geplanter Vorgabe, Toleranz der Vorgabe, Rückversatz des Bohrlochs und Bohrwinkel wird automatisch die minimale und maximale Vorgabe für das Profil berechnet. Mit dieser Methode werden lediglich Daten über die Form der Bruchwand direkt vor dem (geplanten) Bohrloch erfasst. Da sich die Druckwellen der Explosion jedoch nicht nur in eine Richtung senkrecht zur Bruchwand, sondern radial ausbreiten, ist es zwingend erforderlich auch Informationen über das Relief der Bruchwand zwischen den Profilen zu sammeln.



3D-Bruchwandvermessung

Um dreidimensionale Daten einer Bruchwand zu erfassen, ist neben der Entfernung und dem Vertikalwinkel auch der Horizontalwinkel zu bestimmen. Die modularen Systeme der Firma MDL zeichnen sich dadurch aus, dass bestehende 2-D-Vermessungssysteme durch ein zusätzliches Bauteil (Horizontalwinkelgeber) leicht zu einem 3-D System aufgerüstet werden können. Für Sprengdienstleister oder Steinbrüche mit häufigen Sprengarbeiten bzw. großen Bruchwänden ist jedoch die Verwendung eines automatischen Laserscanners (z.B. MDL Quarryman ALS) sinnvoll, der je nach Geräteausführung 1-300 3D-Punkte pro Sekunde misst.

Zusätzlich zur Bruchwandvermessung ist mit diesen 3D-Systemen auch die Vermessung der Lage der Bohrlöcher möglich. Aus beiden Datensätzen kann am PC mit Hilfe der MDL Software Face3D ein vollständiges Modell der Sprenganlage berechnet werden. Nun sind auch Aussagen über minimale und maximale Vorgaben zwischen den Profilen möglich.

Foto einer Bruchwand mit überlagertem 3D-Modell der Bruchwand
Foto einer Bruchwand mit überlagertem
3D-Modell der Bruchwand


MDLQuarrymanALS
MDLQuarrymanALS



Steinexpo 2005   Aussteller - Stand StBG 102


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