Lagerstättenbewertung Version Stand: März 2008 Technische Änderungen vorbehalten.

Transkript

1 DredgerNaut Lagerstättenbewertung Version Stand: März 2008 Technische Änderungen vorbehalten.

2 Inhaltsverzeichnis II Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeine Vorbemerkungen Voraussetzungen und Nebenbedingungen Bezugssysteme für die Berechnungen Wasserlinienmodell als Bezugssystem Schichtenmodell als Bezugssystem Anwendung des Programm-Moduls Berechnung für das Gesamte Areal Berechnung für einzelne Flurstücke Speicherung von Koordinatenpunkten Excel-Vorlagen und Formulare Definitionen...17 Impressum Adresse: TEAM GmbH Westerholter Straße Herten Telefon: Telefax: info@teamtec.de Quelle: Y:\DredgerNaut\Hardware\Dokumentation\Benutzerhandbuch\Zusatzprogramme\Lagerstättenbewertu ng\habu Lagerstättenbewertung 6_1_5.doc

3 Allgemeine Vorbemerkungen 1 1 Allgemeine Vorbemerkungen Das Softwaremodul DredgerNaut Lagerstättenbewertung dient der Volumenberechnung von Kiesvorkommen im Nassabbau. Die Berechnungen beziehen sich immer auf ein vorher zu definierendes Areal. Dies kann ein Flurstück oder das ganze Areal sein. Das Flurstück wird durch eine Linie umschlossen. Diese Linie entsteht durch die Angabe von Koordinatenpaaren. Die Parameter für eine Berechnung können gespeichert und jederzeit wieder aufgerufen werden. Die Liste der erstellten Parametersätze bezieht sich immer auf die Daten eines Kiesvorkommens im DredgerNaut Manager. Die Angabe der Parameter (Koordinaten und Höhenangaben) erfolgen immer in den grubenspezifischen bzw. landesüblichen Angaben. Das heißt, in den Niederlanden erfolgen die Angaben in xy-koordinaten und in Pegeln bezüglich NAP. In der Bundesrepublik erfolgen die Angaben in rh-koordinaten und bezüglich NN. Bei einem Durchlauf werden die folgenden Volumenanteile berechnet: - die Fläche des angegebenen Areals (gesamt oder Flurstück) - das Wasservolumen - das Sollvolumen insgesamt - das Volumen der Deckschichten - das Volumen des noch abbaubaren Materials Bei den Deckschichten wird davon ausgegangen, dass diese Schichten bezogen auf das Abbaugebiet von konstanter Höhe sind. Die erforderlichen Koordinaten zur Berechung der Volumina bezogen auf das Areal der gesamten Grube sind grundsätzlich bereits vorhanden. Flurstückbeschreibungen

4 Voraussetzungen und Nebenbedingungen 2 müssen also nur angelegt werden, wenn nur Teilbereiche einer Grube berechnet werden sollen. Die Ausgabe der Berechnungsergebnisse erfolgt in Excel-Formulare. Die Vorlagen dieser Excel-Ausgaben können vom Anwender selbständig erweitert und verändert werden. 2 Voraussetzungen und Nebenbedingungen Um sinnvolle und sachlich richtige Ergebnisse zu erhalten, müssen einige Voraussetzungen erfüllt sein. Die Tiefenmesswerte müssen dem aktuellen Stand des Abbaus entsprechen. Das heißt, dass Zentralstationen, an denen die Auswertungen vorgenommen werden, auch mit aktuellen Daten bestückt sind. Um dies sicherzustellen, sollte vor den Berechnungen Klarheit über die Aktualität der Daten hergestellt werden. Das Sollprofil muss dem aktuellen Stand der Genehmigung entsprechen. Die Koordinaten der zu berechnenden Flurstücke müssen gesichert vorliegen. Die Bezugshöhen der zu berücksichtigenden Deckschichten für beispielsweise Mutterboden und Feinsand müssen vorliegen bzw. definiert sein.

5 Bezugssysteme für die Berechnungen 3 3 Bezugssysteme für die Berechnungen Als Berechnungsgrundlage stehen zwei Modelle zur Verfügung: Wasserlinienmodell Schichtenmodell 3.1 Wasserlinienmodell als Bezugssystem In Bild 3-1 ist schematisch abgebildet, was im Wasserlinienmodell ermittelt wird. Bild 3-1: Schematische Darstellung der Grube im Wasserlinienmodell

6 Bezugssysteme für die Berechnungen Schichtenmodell als Bezugssystem In Bild 3-2 ist schematisch abgebildet, was im Schichtenmodell ermittelt wird. NAP Z GK Gelände über dem Wasser Böschungskante Deckschicht 1 Deckschicht 2 Istprofil Schichthöhe 1 12,5 0 Schichthöhe 2 Schichthöhe 3 bereinigtes Sollvolumen 0 bereinigtes Restvolumen Sollprofil Sohle M:\KST_2\PROJEKTE\E1027.Vistaground++\Dokumentation\GRUBE.WMF Bild 3-2: Schematische Darstellung der Grube im Schichtenmodell

7 Anwendung des Programm-Moduls 5 4 Anwendung des Programm-Moduls Das Programm-Modul wird am Beispiel des DredgerNaut Managers erläutert. Für korrekte Berechnungen müssen die unter Punkt 2 genannten Bedingungen unbedingt berücksichtigt werden! Mit dem Programm-Icon wird der DredgerNaut Manager gestartet. Dann ist eine entsprechende Kiesgrube auszuwählen. Bild 4-1: DredgerNaut Manager Nachdem eine Kiesgrube ausgewählt wurde, wird DredgerNaut mit den Daten der entsprechenden Kiesgrube aufgerufen.

8 Anwendung des Programm-Moduls 6 Bild4-2: 2D-Messbetrieb Nach dem Betätigen des letzten Buttons (Tür) erscheint die folgende Maske. Bild4-3: Darstellung nach Verlassen des 2D-Messbetriebs

9 Anwendung des Programm-Moduls 7 Mit dem Knopf umgeschaltet. wird nun in den Bereich der Kommunikation und Auswertung Bild4-3: Kommunikation und Auswertung Mit dem Knopf dieser Maske erfolgen alle erforderlichen Eingaben. wird die Maske zur Lagerstättenbewertung aufgerufen. In

10 Anwendung des Programm-Moduls Berechnung für das Gesamte Areal Bild 4.1-1: Eingabemaske für das gesamte Areal Bei der Grundeinstellung steht die Auswahl Bezeichnung des Flurstücks auf dem voreingestellten Wert Gesamtes Areal, d. h., dass für das gesamte Areal keine Koordinaten eingegeben werden müssen. Normalerweise beziehen sich alle Berechnung auf den aktuellen Datenstand. Wenn Datensicherungen (Archive) vorliegen können aber auch diese zur Berechnung verwendet werden. Mit dem Optionsfeld Datenstand kann auf die verfügbaren alten Datenstände umgeschaltet werden. Für die Berechnung auf der Grundlage des Wasserlinienmodells muss der Wasserpegel (siehe Bild 3-1 auf Seite 3) und für die Berechnung auf der Grundlage des Schichtenmodells die Schichthöhen angegeben werden. Mit der Schichthöhe 1 wird die mittlere Höhe des Geländes angegeben. Mit der Schichthöhe 2 wird die Höhe der Grenze zwischen dem Mutterboden (Deckschicht 1) und einer weiteren Deckschicht (Deckschicht 2) angegeben. Die Schichthöhe 3 gibt die obere Kante des abbaubaren und verwertbaren Materials an (siehe Bild 3-2 auf Seite 4).

11 Anwendung des Programm-Moduls 9 Wenn diese Schichten nicht von Bedeutung sind oder nicht berechnet werden sollen, dann können auch alle drei Schichthöhen auf den gleichen Wert eingestellt werden. Die Angaben unter Über Soll sind nur für die Berechnung des überbaggerten Volumens (unter dem Sollwert) von Bedeutung. Wenn die Option auch außerhalb des Sollprofils rechnen ausgewählt ist, wird außerhalb des definierten Sollprofils eine konstante Höhe für den Sollwert angenommen (der Wert unten) und das überbaggerte Volumen mit diesem Sollwert berechnet. Für die Speicherung der Ergebnisse stehen Excel-Formatvorlagen in verschiedenen Sprachen zur Verfügung. Diese Formatvorlagen können vom Anwender individuell gestaltet werden. Siehe hierzu auch Excel-Vorlagen und Formulare auf Seite 14. Die Berechnung dauert, je nach Größe des Areals, einige Sekunden bis Minuten. Sobald die Berechnung abgeschlossen ist, wird sofort das Ergebnis-Formular aufgeschaltet. 4.2 Berechnung für einzelne Flurstücke Das Vorgehen für die Berechnung von einzelnen Flurstücken wird anhand der Eingabemaske für die Flurstückbewertung erläutert. Bild 4.2-1: Eingabemaske der Flurstücke

12 Anwendung des Programm-Moduls 10 Mit dem Knopf Neu wird die Eingabe für den Namen des Parametersatzes geöffnet. Die Eingabe der Schichthöhen entspricht der Eingabe dieser Werte bei der Berechnung für das Gesamte Areal. Der Parametersatz muss mit einem Namen versehen werden. Über diesen Namen kann dann die Berechnung mit den gleichen Randbedingungen zu verschiedenen Zeiten wiederholt werden. Wichtig an dieser Stelle ist die Eingabe der Koordinaten der Eckpunkte des zu berechnenden Flurstücks. Im normalen Fall genügen zur Beschreibung eines Flurstücks 4 Koordinatenpunkte, es können aber auch weitere Punkte hinzugefügt werden. Die Koordinaten für einen Punkt werden entweder aus einer Flurkarte abgelesen und direkt eingegeben, oder sie werden im 2D-Messbetrieb aufgenommen und gespeichert (siehe Kapitel 4.3). Das definierte Areal kann mit Hilfe der Taste Zeigen in der Karte zur optischen Kontrolle angezeigt werden. Das Bild unten zeigt das Flurstück zu den Koordinaten aus Bild Die Farbe und Dicke der Grenzlinien wird unter Optik festgelegt. Bild 4.2-2: Flurstückgrenzen zu Koordinaten aus Bild

13 Anwendung des Programm-Moduls 11 Ergebnisse der Berechnung (werden in Excel dargestellt):

14 Anwendung des Programm-Moduls Speicherung von Koordinatenpunkten Das Speichern von Koordinatenpunkten erfolgt mit Hilfe der Ablagefunktion für Koordinatenwerte. Bild 4.3-1: Hinzufügen eines neuen Punktes zu den Koordinaten der Ablage Im Bild links sind bereits drei Punkte, die ein Dreieck bilden, definiert. Durch klicken mit dem Mauscursor auf eine Position auf der Karte wird ein Menü aufgeklappt und die markierte Stelle erscheint als ein weisses Kreuz. Mit dem Menüpunkt Punkt hinzufügen wird der Punkt der aktuellen Liste hinzugefügt (Bild rechts). Bild 4.3-2: Punkt 4 wird versetzt. Bereits vorhandene Punkte können auf der Karte versetzt werden. Hierzu wird der Punkt mit dem Mauszeiger angeklickt. Der Punkt und die angrenzenden Kanten werden jetzt gestrichelt dargestellt (Bild links). Durch einen Klick auf die neue Position auf der Karte wird der Punkt nun versetzt (Bild rechts).

15 Anwendung des Programm-Moduls 13 Bild 4.3-3: Neuen Punkt (5) durch Teilung einer Kante hinzufügen. Weitere Punkte können auch durch Teilung einer Linie hinzugefügt werden. Hierzu wird ein beliebiger Punkt auf der Linie mit dem Mauszeiger angeklickt. Die Kante wird dann gestrichelt dargestellt (Bild links). Durch einen Mausklick auf der Karte wird ein neuer Punkt an der Mausposition eingefügt (Punkt 5 im Bild rechts). Mit dem Menüpunkt Punkte-Liste im Bild wird eine Dialogbox mit den Koordinaten der Punkte geöffnet. In dieser Dialogbox können die Koordinaten manuell geändert, neue Punkte hinzugefügt oder Punkte gelöscht werden. Außerdem kann das Erscheinungsbild der Punkte auf der Karte bestimmt werden (die Farbe der Punkte wird in der Dialogbox Optik bestimmt). Mit den Tasten und kann die Reihenfolge der Punkte verändert werden. Bild 4.3-4: Koordinatenpunktablage

16 Excel-Vorlagen und Formulare 14 Über die Tasten Speichern und Laden wird die Ablage (der Inhalt der Tabelle) als Textdatei auf die Festplatte gespeichert bzw. eine gespeicherte Textdatei geladen. Die Taste Zurück schließt das Fenster. Die so in die Ablage geschriebenen Daten können von dem Fenster Flurstücke mit der Funktion Ablage laden übernommen werden. 5 Excel-Vorlagen und Formulare Die Formatvorlagen befinden sich in dem Verzeichnis C:\DredgerNaut\ExcelVorlagen\... und sind nach Sprachen gegliedert. Die deutschen Formatvorlagen befinden sich z. B. in dem Unterverzeichnis DE. Die Namen der Formatvorlagen aller Sprachen sind gleich. Sie heißen: Für die gesamte Grube: Gesamtauswertung_WM.XLT Gesamtauswertung_SM.XLT Für Flurstücke: Flurauswertung _WM.XLT Flurauswertung _SM.XLT WM steht für Wasserlinien- und SM steht für Schichtenmodell. Die Excel-Vorlagen können nach Bedarf modifiziert werden. Dabei können die in den Tabellen 5-1 und 5-2 angegebenen Namensfelder verwendet werden.

17 Excel-Vorlagen und Formulare 15 Tabelle 5-1: Namensfelder in Excel-Formularen für das Wasserlinienmodell Feldname Bedeutung Seename Flurname Name des Vorkommens Flurname X, Y Legt die Position der ersten Koordinaten des Flurstücks fest. Die folgenden Koordinaten erfolgen in den nächsten Zeilen, die automatisch eingefügt werden. z_wl A_Flur A_Soll A_Ist A_WL VSoll VRest VW Wasserlinie in m (je nach Bezugspegel in NAP oder NN) Flurfläche in m² Fläche des Soll-Bereiches Seefläche in m² (Fläche des Ist-Bereiches für alle Tiefen) Fläche in m² des Ist-Bereichs für Tiefen z_wl Gesamtvolumen in m³ (von Wasserlinie bis zur Solltiefe) Restvolumen in m³ (von Wasserlinie) Wasservolumen in m³ (von Wasserlinie) VU Volumen überbaggert in m³ Für die Flächen gilt: A_Flur A_Ist A_WL Bemerkung: Die Formel VW = Vsoll VRest + VU gilt nur wenn die Option auch außerhalb des Sollprofils rechnen gewählt ist und wenn die Höhe der Wasserlinie größer oder gleich der Höhe außerhalb ist.

18 Excel-Vorlagen und Formulare 16 Tabelle 5-2: Namensfelder in Excel-Formularen für das Schichtenmodell Feldname Seename Flurname Bedeutung Name des Vorkommens Flurname X, Y Legt die Position der ersten Koordinaten des Flurstücks fest. Die folgenden Koordinaten erfolgen in den nächsten Zeilen, die automatisch eingefügt werden. z_s1 z_s2 z_s3 A_Flur A_Soll A_Ist A_S1 A_S2 A_S3 A VS1 VS2 VSoll VSollR VRest VRest1 VRest2 VRestR Deckschicht 1 in m (je nach Bezugspegel in NAP oder NN) Deckschicht 2 in m (je nach Bezugspegel in NAP oder NN) Deckschicht 3 in m (je nach Bezugspegel in NAP oder NN) Flurfläche in m² Fläche des Soll-Bereiches Seefläche in m² (Fläche des Ist-Bereiches für alle Tiefen) Fläche in m² des Ist-Bereichs für Tiefen Deckschicht 1 Fläche in m² des Ist-Bereichs für Tiefen Deckschicht 2 Fläche in m² des Ist-Bereichs für Tiefen Deckschicht 3 Identisch mit A_S3 (überholt; bitte nicht mehr verwenden) Deckschichtvolumen 1 in m³ (Sollvolumen zwischen Deckschicht 1 und 2) Deckschichtvolumen 2 in m³ (Sollvolumen zwischen Deckschicht 2 und 3) Gesamtvolumen in m³ (von Deckschicht 1 bis zur Solltiefe) Nutzvolumen in m³ (von Deckschicht 3 bis zur Solltiefe) Restvolumen in m³ (von Deckschicht 1) Restvolumen in m³ (zwischen Deckschicht 1 und 2) Restvolumen in m³ (zwischen Deckschicht 2 und 3) Rest-Nutzvolumen in m³ (von Deckschicht 3) VW Wasservolumen in m³ (von Deckschicht 3) VU Volumen überbaggert in m³ Für die Flächen gilt: A_Flur A_Ist A1 A2 A3

19 Definitionen 17 6 Definitionen - Fläche des Flurstücks Fläche des Flurstücks in Quadratmeter - Gesamtes Sollvolumen Volumen bezüglich des Sollprofils, ausgehend von der Schichthöhe 1 (Obere Kante der Deckschicht 1) - Deckschichtvolumen 1 Volumen zwischen den Schichthöhen 1 und 2 - Deckschichtvolumen 2 Volumen zwischen den Schichthöhen 2 und 3 - Schichthöhe 1 Mittlere Höhe des Geländes - Schichthöhe 2 Mittlere Höhe der Grenzschicht (z. B. zwischen Mutterboden und Feinsand) - Schichthöhe 3 Mittlere Höhe des abzubauenden Materials - Bereinigtes Sollvolumen Volumen aus dem Sollprofil ohne Deckschichtvolumen 1 und 2 - NAP Bezugshöhe, Normaler Amsterdamer Pegel (Niederlande) - NN Bezugshöhe, Normal Null (Deutschland) - Bereinigtes Restvolumen bzw. Rest-Nutzvolumen Volumen des abzubauenden Materials ohne Deckschichtvolumen 1 und 2 - Wasserlinie Wasserlinie in Bezugskoordinaten (NN oder NAP)