Wear to the tools used for excavate the rock mass has a significant relevance for the cost and performance of tunnel drives in hard rock. This applies in particular to mechanised tunnelling processes, where the effect of wear is an important factor for system availability. At the moment, laboratory tests and derived abrasiveness indices like the Cerchar Abrasiveness Index (CAI) or the Rock Abrasivity Index (RAI) provide the basis for evaluation of tool wear. It should however be noted that such index values can only take into account influential factors on the scale of the intact rock. Influential factors on the scale of the rock mass, for example mixed-face conditions, unstable face conditions, blockiness or the primary and secondary stress states at the face, can also be significant for the tool wear that is actually experienced. The possible consequences of such disadvantageous effects, which for example can cause catastrophic failure of tools, can represent many times the abrasiveness of the intact rock.
Der Verschleiß an zur Gebirgslösung eingesetzten Werkzeugen stellt einen wesentlichen, kosten- und leistungsrelevanten Aspekt bei Tunnelvortrieben im Hartgestein dar. Dies gilt insbesondere für maschinelle Vortriebsverfahren, bei der die Auswirkungen des Verschleißes eine wichtige Rolle für die Systemverfügbarkeit spielen. Gegenwärtig bilden Laboruntersuchungen und abgeleitete Abrasivitätsindizes, wie der Cerchar Abrasiveness Index (CAI) oder der Rock Abrasivity Index (RAI) die Grundlage für jegliche Werkzeugverschleißbewertung. Es sollte jedoch beachtet werden, dass solche Indexwerte nur Einflussfaktoren in der Größenordnung des intakten Gesteins berücksichtigen können. Einflüsse im Maßstab des Gebirges, zum Beispiel Mixed-Face-Bedingungen, instabile Ortsbrustverhältnisse, Blockigkeit oder die primären und sekundären Spannungszustände an der Ortsbrust, können eine zusätzliche, signifikante Rolle für den tatsächlich angetroffenen Werkzeugverschleiß spielen. Die möglichen Konsequenzen solcher nachteiligen Effekte, die beispielsweise ein katastrophales Versagen des Werkzeugs verursachen können, können dabei ein Vielfaches der Abrasivität des intakten Gesteins selbst betragen.