|
|
Кафедра воспроизводства и переработки лесных ресурсовСтр 1 из 8Следующая ⇒ Кафедра воспроизводства и переработки лесных ресурсов Братского государственного университета, (доктор сельскохозяйственных наук, профессор Е. М. Рунова), доктор технических наук, профессор И. Р. Шегельман (зав. кафедрой Технологии и оборудования лесного комплекса Петрозаводского государственного университета)
УДК 630.0.232+630.98: 658.512
Григорьев, И. В. Технология и машины лесосечных работ: учебное пособие по курсовому проектированию / И. В. Григорьев, И. И. Тихонов, О. А. Куницкая. – СПб.: СПбГЛТУ, 2013. – 132 с. ISBN 978-5-9239-0563-2 Представлено кафедрой технологии лесозаготовительных производств.
В учебном пособии представлены методические указания и рекомендации по выполнению курсового проекта по дисциплине «Технология и машины лесосечных работ». Учебное пособие может быть использовано студентами в дипломном проектировании в части проектирования и организации технологического процесса лесосечных работ.
Табл. 56. Ил. 44. Библиогр. 12 назв.
Темплан 2013 г. Изд. № 92.
Содержание
Введение
Центральной задачей лесного комплекса всегда было сохранение, приумножение и эффективное использование лесных богатств в интересах человека, общества и государства. Развитие отраслевой науки и практические действия предприятий всех основных и обслуживающих подотраслей должны быть направлены на создание «эффективной системы использования природных ресурсов». Именно это требование содержалось в одном из посланий Президента Российской Федерации Федеральному Собранию. Оно конкретизировано и развито в Концепциях развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса, одобренных Правительством России. Это же требование красной нитью проходит через Экологическую доктрину Российской Федерации (одобренную распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 августа 2002 г. № 1225-р) и концепцию устойчивого управления лесами Российской Федерации. В последнее время имеет место широкое техническое переоснащение лесной отрасли. На лесозаготовительные предприятия поступают высокопроизводительные машины и оборудование. Внедрение современной техники, более совершенных методов и приемов выполнения работ на лесосеках позволяет не только увеличить производительность, но и улучшить культуру и условия труда, сделать его безопасным. Важным условием эффективного использования машин и оборудования является совершенствование организации и технологии лесозаготовительного производства. Инженерно-технические работники лесного комплекса должны иметь хорошую специальную подготовку, позволяющую творчески и наиболее рационально подходить к решению производственных задач в зависимости от конкретных природно-производственных условий. Студенты лесоинженерного факультета направлений подготовки бакалавров 250400 «Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств» и 250300 «Технология и оборудование лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств» Профиль «Лесоинженерное дело» в соответствии с учебным планом изучают дисциплину «Технология и машины лесосечных работ», в процессе изучения указанной дисциплины выполняется курсовой проект. В данном учебном пособии приведены методические указания и рекомендации по выполнению этого проекта. Также систематизирована современная передовая практика и использованы официальные рекомендации по организации и технологии лесосечных работ в равнинных условиях. В процессе выполнения проекта студенты должны приобрести навыки проектирования технологического процесса и технико-экономической оценки лесосечных работ. Общие положения
Курсовой проект по дисциплине «Технология и машины лесосечных работ» содержит пояснительную записку и графическую часть – чертежи. Пояснительная записка может оформляться от руки или в печатном виде, с эскизами, схемами и графиками. Примерный объем пояснительной записки 30‑40 страниц. Пояснительная записка включает в себя титульный лист, содержание, задание на проектирование, введение, основную часть (технологические расчеты), технологическую карту на разработку лесосеки, перечень чертежей, составленных и оформленных в соответствии с требованиями ЕСКД, заключение, список использованной литературы. Требования к оформлению титульного листа, задания на проектирование, графической части проекта, технологической карты на разработку лесосеки приведены в приложениях. Задание на курсовой проект студент составляет самостоятельно по данным, приведенным в таблице 1, согласно номеру своей зачетной книжки. Некоторые данные студент принимает и заносит в задание по последней или предпоследней цифре номера зачетной книжки, другие – по сумме двух последних цифр. Если сумма этих цифр 10 или больше, то цифры, составляющие это число, суммируются. Например, номер зачетной книжки 122039, сумма двух последних цифр 3+9=12. В этом случае исходные данные принимаются по таблице по третьему (1+2=3) варианту. Исходные данные подшиваются в пояснительную записку после титульного листа. Графическая часть проекта (чертежи) выполняется в карандаше или на компьютере с применением современных средств автоматизированного проектирования (графические пакеты и приложения AutoCad, СоrelDraw, Компас и т.д.) на листе формата А1. Выполненные чертежи прилагаются к пояснительной записке и являются ее неотъемлемой частью. Законченный проект сдается на кафедру для проверки и последующей защиты. При защите курсового проекта студент должен кратко изложить его содержание и ответить на вопросы, которые могут быть заданы как по разделам проекта, так и по теоретическим разделам курса, непосредственно связанным с содержанием проекта. При оценке проекта учитываются качество выполнения и оформления проекта, содержание сообщения студента и правильность ответов на вопросы, поставленные в ходе защиты. Проектные чертежи по окончании защиты складываются по размеру пояснительной записки и сдаются на кафедру вместе с запиской. Список литературы, необходимой для выполнения курсового проекта, приведен в конце настоящего пособия. Примеры составления технологических схем разработки лесосек приведены в рекомендуемой для выполнения проекта литературе, альбомах технологических схем либо рассматриваются преподавателем на соответствующих занятиях. По согласованию с преподавателем курсовой проект можно выполнять по материалам конкретного лесозаготовительного предприятия, собранным в период прохождения практик. Рекомендуется выполнить анализ различных схем разработки лесосек и систем машин на ПК по программе «Анализ технологических процессов лесосечных работ», размещенной на сайте СПбГЛТУ по адресу http://ftacademy.ru/academy/faculties/LIF/cafedra/tlzp/. Таблица 1 Подготовительные работы
Подготовительные работы выполняются до начала основных работ, включающих в себя валку и трелевку леса, очистку деревьев от сучьев, раскряжевку и погрузку лесоматериалов на лесовозный транспорт. К ним относятся: лесосырьевая, технологическая и транспортная подготовки, подготовка территории лесосек, лесопогрузочных пунктов и трелевочных волоков, подготовка обслуживающих производств (обустройство мастерского участка). Анализ трудозатрат на лесозаготовках показывает, что на подготовительные работы приходится 35‑40% всех трудозатрат, их объем зависит от принятого технологического процесса, используемых машин, почвенно-грунтовых и рельефных условий, захламленности лесосеки и таксационных характеристик вырубаемого древостоя. Лесосырьевая подготовка заключается в приемке лесосеки у федерального органа надзора за лесом. Приемка лесосечного фонда от федеральных органов надзора за лесом производится с целью проверки правильности отвода лесосек в рубку и аукционной документации имеющейся лесосеки. Для этого все лесосеки, отведенные в рубку осматриваются в натуре и при этом проверяется: соответствие мест отвода указанным в лесорубочных билетах; наличие ясно видимых границ лесосеки и не эксплуатационных площадей (занятых подростом и группами деревьев оставляемыми в качестве семенников); правильность товарно-денежной оценки лесосеки (породный состав, объем, выход деловой древесины и пр.); наличие и количество подлежащего обязательному сохранению жизнеспособного подроста; отсутствие лесонарушений в прилегающих к лесосеке насаждениях в полосе шириной 50 м. При обнаружении расхождений с данными лесхоза по вышеперечисленным пунктам лесопользователь сообщает об этом лесхозу, который обязан проверить выявленные недостатки. Технологическая подготовка лесосеки заключается в изучении лесоэксплуатационных условий (рельефа местности, грунтов, степени захламленности лесосек) при этом производятся: изыскания трассы лесовозного уса; выбор места для размещения погрузочных площадок и мастерского участка; разработка технологического процесса лесозаготовок, с учетом имеющейся у лесопользователя техники и лесоводственных требований к рубкам в данной местности; составление технологической карты разработки лесосеки в которой указываются: породный состав и запас леса на га по выделам, трассы трелевочных волоков, места расположения погрузочных пунктов и мастерского участка, способ очистки лесосеки, а также меры содействия лесовозобновлению, количественные показатели работ. Согласованная технологическая карта подписывается представителями лесопользователя и лесничества. Из перечисленных пунктов работ видно, что задачей технологической подготовки является обоснованный выбор рациональной схемы разработки лесосеки и ее транспортного освоения. Составляемая технологическая карта должна максимально учитывать особенности конкретной лесосеки (площадь и форма, почвенно-грунтовые условия и рельеф, таксационные характеристики, вид рубки, лесоводственные требования). Лесосырьевая и технологическая подготовки лесосек предшествует всем остальным видам подготовительных работ. Она выполняется инженерно-техническими работниками лесопользователя и не входит в состав работ, выполняемых подготовительной бригадой. Обычно она проводится мастерами лесозаготовок с помощниками из двух ‑ трех рабочих. Нормативные трудозатраты составляют 1,0‑1,5 чел/дня на 1000 м3 древесины на лесосеке. Своевременно, еще до прихода комплексных бригад на лесосеку должен быть подведен лесовозный ус. Транспортная подготовка заключается в строительстве лесовозных усов (временных лесовозных дорог). Направление, протяженность и очередность строительства сети усов на год намечаются после отвода лесосек. При отводе лесосек и трассировании усов учитывают возможность использования существующей сети усов. Основные технологические операции по строительству усов приведены в таблице 5.1. Таблица 5.1 Основные технологические операции по строительству усов
Основным требованием при разработке схемы размещения усов является минимизация затрат труда и средств на их сооружение и на последующую эксплуатацию с учетом расходов на трелевку. Трассирование уса должно быть согласовано с технологией разработки лесосеки, что выражается в сокращении расстояний трелевки, выборе размещения пунктов технического обслуживания и т.д. Основное требование лесовозным усам – обеспечение надежной и безопасной эксплуатации лесовозного транспорта с расчетными скоростями и нагрузками при минимальных затратах на их строительство и содержание. Таблица 5.2 Затраты на строительство 1 км уса лесовозных автомобильных дорог
Общая протяженность летних и зимних лесовозных усов (по типам конструкций проезжей части) на расчетный год определяется в соответствии с удельным весом зимней и летней заготовки и вывозки и соответственно с удельным весом усов по типам конструкций. Протяженность усов, которые необходимо построить для выполнения годового плана вывозки определяется отдельно для зимней и летней вывозки по формуле
где
lус.сущ – протяженность существующей сети лесовозных усов, км (при проектировании нового предприятия принимают равным нулю). В практике строительства усов различают следующие их конструкции: колейные усы с инвентарными покрытиями (из железобетонных плит на грунтовом основании, из деревянных щитов на шпальном или грунтовом основании, из деревянных лент, лежневые на шпальном основании); гравийные; грунтовые, улучшенные добавками дренирующих и гравийных материалов; грунтовые и деревогрунтовые; с покрытием из лесосечных отходов (грунтовые и гравийные усы на хворостяной выстилке); зимние снежные и ледяные, узкоколейные железнодорожные. Лесовозные усы устраивают однополосными с разъездами. Выбор дорожной конструкции усов определяется сезоном их эксплуатации, местными грунтово-гидрологическими условиями, наличием дорожно-строительных материалов, требуемым объемом вывозки по усу и видом лесовозного транспорта. Для освоения лесосек, вырубаемых в зимнее время, в основном используют усы со снежноуплотненным покрытием. При выборе конструкции проезжей части усов летнего действия следует руководствоваться следующими положениями: 1) в первом типе местности (сухие места) широко использовать грунтовые усы и усы на хворостяной выстилке; 2) во втором типе местности (сырые места) широко применять гравийные усы, в том числе и на хворостяной выстилке, а при отсутствии гравия – инвентарные покрытия; 3) для обеспечения бесперебойной вывозки леса в неблагоприятное время года (весной, осенью, в период затяжных дождей) как в первом, так и во втором типе местности необходимо иметь 1-2 уса с инвентарным покрытием; 4) лесосеки, расположенные на слабых грунтах (заболоченные и переувлажненные) необходимо осваивать в зимнее время с применением зимних снежноуплотненных усов, а при необходимости летней разработки таких лесосек, применять на усах в третьем типе местности инвентарные покрытия на усиленном основании. Для определения трудозатрат на строительство усов из табл. 5.2 с учетом почвенно-грунтовых условий выбирается конструкция усов и трудозатраты на строительство 1 км уса Потребное количество чел.-дней для строительства усов на расчетный год определяется по формуле (отдельно по видам усов или типам покрытий)
где
Потребное количество рабочих на строительство усов определяется по формуле
где
Строительство уса на лесосеке должно быть закончено до начала подготовки погрузочных пунктов (верхних складов) и выполняется в следующей последовательности: изыскивают трассу уса, делают разбивку его оси и отвод дорожной полосы на местности, прорубают просеку (шириной обычно 8-10 м), планируют и устраивают проезжую часть. Разрубку трассы лесовозного уса рекомендуется делать в летний период. Лес, который заготавливают при прорубке просеки, используется при строительстве уса. Оставшиеся хлысты укладывают для отгрузки и вывозки потребителю. Все опасные деревья вдоль лесовозного уса на расстоянии 25 м в обе стороны должны быть убраны до начала его строительства. Комплексные лесозаготовительные бригады в начале разработки лесосеки разрубают на ее территории зону безопасности вдоль уса шириной 25-50 м. Строительство лесовозных усов рекомендуется проводить силами специальных дорожно-строительных бригад под руководством дорожного мастера. Количество рабочих в бригаде и оснащенность бригады механизмами зависят от типа лесовозного уса. Например, при строительстве усов с покрытием из инвентарных щитов, состав бригады будет следующий: вальщик – 1; помощник вальщика – 1; тракторист – 1; чокеровщик – 1; машинист щитоукладчика – 1; дорожные рабочие – 2. Оснащение – БП, ТТ, щитоукладчик. Подготовка территории лесосек к рубке и лесопогрузочных пунктов (верхних складов) предполагает уборку опасных деревьев, подготовку трелевочных волоков и лесопогрузочных пунктов (верхних складов). Уборка опасных деревьев необходима для предотвращения самопроизвольного и неожиданного их падения от ветра, удара или толчка и представляет собой валку гнилых, сухостойных, зависших, ветровальных буреломных и сломанных деревьев в свободные промежутки между деревьями с таким расчетом, чтобы впоследствии они не мешали трелевке. Опасные деревья убирают по всей площади лесосеки и вдоль лесовозного уса на полосе шириной 25 м по обе его стороны. Опасные деревья валят, по возможности, в направление к растесанным трелевочным волокам. Сильно наклоненные деревья следует валить в сторону наклона, снятие зависших деревьев можно производить с помощью ручной лебедки или трелевочного трактора, закрепив канат лебедки за комель зависшего дерева. При машинной валке уборку опасных деревьев не производят. В основу определения объема подготовительных работ должна быть положена схема разработки лесосек. По схеме устанавливается количество трелевочных волоков на лесосеке и их общая протяженность, протяженность лесовозного уса, количество и размещение лесопогрузочных пунктов. Схемы разработки лесосек, пасек и лент представлены в приложениях. Длина пасечных визиров, трелевочных волоков, границы зоны безопасности определяются расчетным или графическим путем (измерение их на составленной схеме разработки лесосеки) в зависимости от принятых размеров пасек, ширины лесосеки, схемы расположения трелевочных волоков. Потребное количество чел.-дней на уборку опасных деревьев (сухостойных, зависших, буреломных) на лесосеке определяется по формуле
где
Количество убираемых (опасных) деревьев на лесосеке определяется по формуле
где
Уборка опасных деревьев производится бригадой (звеном) по подготовке лесосек, либо силами самих основных лесозаготовительных бригад (звеньями из двух рабочих: вальщика и помощника высокой квалификации) до начала разработки лесосеки в бесснежный период или при глубине снега не более 30 см. Расположение волоков на лесосеке устанавливается в соответствии с принятой технологической схемой, с учетом рельефа и почвенно-грунтовых условий. Обычно пасечные волоки прокладываются в процессе разработки пасеки, а магистральные – до начала разработки лесосеки. Разбивку лесосеки на делянки и пасеки и наметку трелевочных волоков производит мастер лесозаготовок совместно с бригадирами комплексных бригад в соответствии с технологической картой на разработку лесосеки. Делянки (лесосеки) одна от другой обычно отделяются визирами, затесками на деревьях, бечевкой или цветными лентами. Граница делянки одновременно является и границей смежных пасек. Пасекой называется часть делянки, трелевка с которой идет по одному трелевочному волоку. Ширина пасеки устанавливается исходя из способа валки и трелевки деревьев, состава и высоты лесонасаждений, рельефа местности, почвенных условий, параметров технологического оборудования лесозаготовительных машин и тракторов, необходимости сохранения подроста. Она является рабочим местом вальщика и трелевщика, а иногда и обрубщика сучьев. При валке леса бензиномоторными пилами и трелевке древесины тракторами пасека имеет прямоугольную форму и ширину 20‑50 м, а при трелевке леса лебедками ‑ треугольную форму и ширину 25‑50 м или же 80‑125 м. Если разработка лесосек ведется широкозахватными валочно-пакетирующими или валочно-сучкорезно-раскряжевочными машинами, ширина пасеки (ленты) обычно равна двойному эффективному вылету манипулятора машины (примерно, 14‑20 м) с расположением волока по середине пасеки. Иногда, при работе указанных машин ширина пасеки (ленты) может быть равна одинарному эффективному вылету манипулятора с расположением волока по краю пасеки (например, при разработке лесосек без сохранения подроста). Разбивка лесосеки на пасеки (ленты) при машинной заготовке древесины обычно не производится за исключением случаев на разных видах выборочных рубок. Длина пасек различна и зависит от размеров делянки и схемы расположения трелевочных волоков на лесосеке. Трелевочным волоком называется простейший транспортный путь на лесосеке, по которому лесоматриалы доставляются на погрузочную площадку (верхний склад). Волоки бывают пасечные и магистральные. Пасечные волоки обычно располагают посредине пасек. При ширине пасек 15‑20 м волоки могут располагаться по границам пасек. К одному магистральному волоку обычно примыкает несколько пасечных волоков. В отдельных случаях на лесосеке могут устраиваться только магистральные или только пасечные волоки. Трелевочные волоки на лесосеке могут располагаться по следующим основным схемам: параллельной, веерной, диагональной и радиальной [1]. Выбор той или иной схемы расположения волоков на лесосеке зависит главным образом от рельефа местности, почвенно-грунтовых условий, типа трелевочного и погрузочного механизмов, характера лесонасаждений и вида лесовозного транспорта. Таблица 5.3 Ведомость расчета трудозатрат на подготовку лесосечного фонда
Состав и объем работ по подготовке погрузочных пунктов зависит от типа технологического процесса лесосечных работ и вида применяемых машин и механизмов на трелевке, обрезке сучьев и погрузке. В случае, когда погрузка древесины на лесовозный транспорт производится челюстными погрузчиками, в состав работ по подготовке погрузочного пункта входит выбор места и подготовка погрузочной площадки. Одновременно с подготовкой погрузочных пунктов производится устройство и оборудование мест для стоянки тракторов и хранения оборудования, склада горюче-смазочных материалов, пункта профилактического обслуживания машин, обогревательных помещений и столовой. Все это желательно разместить в центре мастерского участка неподалеку от лесовозной дороги. Расчеты по определению объема подготовительных работ и трудозатраты на их выполнение сводятся в таблицу 5.3. Нормы выработки по каждому виду работ принимаются из приложения 1. Потребное количество рабочих для выполнения подготовительных работ определяется по формуле
где Σ
Далее формируется подготовительная бригада из 3‑6 человек, перечень оборудования для ее оснащения приведен в табл. 5.4. Таблица 5.4 Рекомендуемый набор оборудования для бригады, выполняющей подготовительные работы
В зависимости от применяемых систем машин список оборудования может уточняться.
Таблица 9.1 Потребное количество рабочих, машин и инструментов для бригад на основных работах
Примечание. Последовательность работ в таблице должна соответствовать принятому технологическому процессу.
Таблица 9.2 Состав бригад
Вспомогательные работы
В состав вспомогательных работ входят: содержание и текущий ремонт оборудования, его охрана, правка и точка режущего инструмента, доставка рабочих к месту работы, подвозка топливно-смазочных материалов (ТСМ) и запчастей, перебазирование бригад с одной лесосеки на другую, содержание тракторных волоков. Хорошо организованное техническое обслуживание способствует эффективной работе лесозаготовительных машин, занятых на основных работах. В приложении привед   Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...  Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
ISBN 978-5-9239-0563-2 Ó СПбГЛТУ, 2013
, (5.1)
- протяженность временных лесовозных дорог (усов) по сезонам, км;
объем вывозки древесины в летний или зимний период, м3;
коэффициент, учитывающий развитие трассы усов и подготовку ответвлений, разъездов и разворотных петель (1,1‑1,3);
- расстояние между усами, км (
ликвидный запас леса на одном гектаре эксплуатационной площади, м3/га;
, (5.2)
- трудоемкость строительства усов, чел-дни;
, (5.3)
- потребное количество рабочих на строительство усов, чел.
число дней работы бригады на строительстве усов в год.
(5.4)
трудозатраты на уборку опасных деревьев на лесосеке, чел.-дни; 
площадь лесосеки, га;
норма выработки на уборку опасных деревьев, га/чел.-день (приложение 1).
(5.5)
- количество убираемых (опасных) деревьев на лесосеке, шт;
количество деревьев на лесосеке, шт;
коэффициент, зависящий от качества древостоя (при преобладании в составе древостоя хвойных пород – 0,02; при преобладании лиственных – 0,04).
, (5.6)
- трудозатраты для выполнения подготовительных работ специальной бригадой на расчетный год, чел-дни;
- количество рабочих дней в год на подготовку лесосек к эксплуатации.