IREDES-MWD-Datenkonverter

Marti Tunnel AG
2018 – 2019

Basierend auf dem International Rock Excavation Data Exchange Standard (IREDES) werden während des Bohrprozesses (Measurement While Drilling (MWD)) zum Beispiel von Anker, Sprenglöchern oder Erkundungsbohrungen eine grosse Anzahl von unterschiedlichen Parametern des Bohrvorgangs gemessen und gespeichert. Diese Daten beinhalten wertvolle Informationen zur Geologie und zu den bautechnischen Eigenschaften des Felsen.

Um die Daten aus den einzelnen MWD-Messungen zu verwenden können, müssen die XML-basierten Stammdaten der einzelnen Bohrlöcher und die damit verbundenen Messwerte ausgelesen und neu strukturiert werden. Diese Daten können in der Folge in beliebigen (3D-) GIS-Systemen oder anderen Analysewerkzeugen weiterverarbeitet werden.

Beschreibung

Pro Positionierung des Bohrwagens im Tunnel können eine grosse Anzahl von Bohrlöcher der verschiedensten Art, beispielsweise als Anker, für eine Sprengung oder zur Sondierung gebohrt werden. Diese Daten werden über das IREDES-Datenmodell zur Verfügung gestellt. Zusätzlich wird auch die Positionierung des Bohrwagens innerhalb des Tunnels gespeichert.

Über diese Information der absoluten Positionierung und der relativen Koordinaten der einzelnen Bohrlöcher (Start- und Endpunkte) können die einzelnen Bohrlöcher absolut positioniert werden. Mithilfe der Messdaten der MWD-Messungen können anschliessend alle gemessenen Daten (Penetrationsrate, Andruck, Rotationsgeschwindigkeit, …) ebenfalls im 3D-Raum pro Bohrloch positioniert werden.

Diese einzelnen Messungen liegen jeweils nur wenige Zentimeter auseinander und ergeben ein sehr vollständiges Bild über die Felseigenschaften entlang des Bohrlochs, welches für die geologische oder bautechnische Interpretation verwendet werden kann. Zudem liefern weitere Metadaten der Bohrlöcher (z.B. zeitlicher Start und Ende des Bohrprozesses eines einzelnen Bohrlochs) wertvolle Erkenntnisse über den Ablauf der Bohr- und Bauarbeiten.

Neben der reinen Datenkonvertierung und -strukturierung führt die Applikation jedoch noch eine Vielzahl von weiteren Analysen durch. So können über konfigurierbare Bohrlochtypen (z.B. Ankerlöcher, Langbohrungen, Sprenglöcher, Kranzlöcher, …) die einzelnen Bohrlöcher den jeweiligen Typen zugeordnet werden. Weitere Analysewerkzeuge erstellen Protokolle der durchgeführten Bohrungen entlang der Tunnelachsen und generieren weitere statistische Kennwerte.

Infotag des Sprengverband Schweiz

Am 13. / 14.9.2019 fand der 5. Infotag des Sprengverbandes Schweiz zu den aktuellen Entwicklungen im Bereich der Spreng-, Bohr- und Ankertechnik statt. Für mich die optimale Gelegenheit, einerseits meine Sprengbefugnis zu erneuern, und mich andererseits über die neuesten Entwicklungen bei der Auswertung von Bohrdaten und Informatiklösungen zu informieren. Vor allem die Verarbeitung und Integration von Measurement While Drilling (MWD) Daten, welche im IREDES-Datenformat vorliegen, ist ein wichtiger Bestandteil meiner Arbeit.

Sehr informativ war für mich auch der Vortrag von Sergio Massignani über die Tunnelbaustelle für das Kraftwerk Ritom (TI) – von der ich bisher über mein Softwareprojekt für die Tunnelbohrmaschine nur einen Teilaspekt kannte – der Marti Tunnel AG.