Технология лесозаготовок

Содержание

Введение

В настоящее время нет такой отрасли народного хозяйства, где бы древесина не применялась в том или ином виде. Леса занимают почти третью часть земной поверхности (3,8 млрд. га). Общий запас древесины в лесах нашей страны приблизительно равен 82 млрд. м³.

Лес служит источником дополнительных продуктов питания для человека и корма для животных. Большую роль играет лес в природе, выполняя функции санитара, очищающего воздушную среду от пыли, грязи, углеродистых и других соединений. Лес регулирует влагу в почве, дождевые потоки, предохраняет от размыва почвы и т.д.

В перспективе спрос на древесину в ближайшее время значительно возрастет. В наши дни лесная промышленность из некогда отсталой отрасли превратилась в высокоразвитую индустрию народного хозяйства с постоянными кадрами рабочих. Поэтому основная хозяйственна задача заключается в сохранении лесов, их полезных природных свойств в интересах народного хозяйства, улучшении окружающей среды и охраны здоровья человека.

Лесопользование – одно из древнейших видов трудовой деятельности в человеческом обществе. Оно представляет собой научно-обоснованную систему мероприятий, правил и способов работы, регламентирующих порядок и организацию производства при лесоэксплуатации и других видах пользовании лесом.

Лесоэксплуатация включает последовательный ряд основных операций технологического процесса лесозаготовительного производства, которые механизированы и машинизированы. Для лесосечных работ серийно выпускаются валочные, валочно-пакетирующие, валочно-трелевочные и сучкорезные машины, погрузчики леса и лесозаготовительные комбайны, производящие несколько операций (валка – обрезка сучьев – раскряжевка – пакетирование сортиментов и их транспортировка к месту погрузки).

Комплексная механизация и автоматизация производственных процессов на нижних складах позволяет приблизиться по условиям работы к фабрично-заводским. Все операции по первичной обработке и частичной переработке заготовительного леса машинизированы. Большое внимание уделяется созданию и внедрению машин и установок по первичной переработке низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок. Создано даже новое направление по их использованию – производство технологической щепы. Современные лесозаготовительные предприятия высоко механизированы, выполняют весь комплекс работ, включая и лесовосстановительные.

Исходя из вышеизложенного тема курсовой работы актуальна. Цель данной работы – изучение технологии лесозаготовок.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

• характеристика предприятия...

• анализ выхода ассортимента по породам;

• оценка структуры и состава УКБ;

• анализ транспортировки леса.

1 Краткая характеристика проектируемого предприятия

Территория Брянской области вытянута с запада на восток на 270 км, с севера на юг на 245 км. Площадь равна 34, 8 тыс. км².

Область расположена между 51°51' —54°02' северной широты и 31°16' - 35°20' восточной долготы. Граничит с Белоруссией и Украиной, со Смоленской, Калужской, Орловской и Курской областями.

Область сильно изрезана разветвленной речной сетью.

Многие почвы области отличаются рядом неблагоприятных для зем­леделия свойств: низким естественным плодородием (дерново-подзоли­стые почвы, особенно песчаного и супесчаного механического состава), сильной заболоченностью. В области распространены почвы с повышен­ной кислотностью.

Большая часть территории области лежит в лесной зоне, в районе смешанных лесов и только крайний юго-восток входит в зону лесостепи. Леса занимают 27% общей площади. Коренной растительный покров в лесной зоне представлен еловыми, сосновыми и сосново-дубовым и лесами; по левобережью р. Десны, Судости и Ипути и дубовыми ле­сами в лесостепи. Основной лесообразующей породой является сосна (40%), ель занимает только 4%. Большую площадь (до 48%) занимают береза и осина.

Сосновые леса приурочены главным образом к песчаным отложе­ниям. Наиболее крупные лесные массивы лежат в Жуковском, Брянском, Навлинском и Трубчевоком районах. Лесистость здесь достигает 30—50%.

К многолесным относятся Клетнянский, Дятьковский и Суземский районы.

Климат области умеренно-континентальный с теплым летом и умеренно-холодной зимой. Среднегодовая температура воздуха составляет 4,7—5° тепла. Температура наиболее холодного месяца, января составляет — 7,2—9°, а наиболее теплого, июля, 18,0—19°.

Абсолютный многолетний максимум температуры воздуха достигает по области 36—37°, а абсолютный минимум — 36—40°. Теплый период в среднем начинается в конце марта и заканчивается 9—15 ноября. Общая продолжительность его с положительной средней суточной температурой воздуха составляет 220—230 дней в году.

2 лесосечные работы

2.1 Определение площади лесосечного фонда и количества лесосек на расчетный год

Производственное задание на расчетный год, указанное в расчетных дан­ных, дается в ликвиде. В связи с этим площадь лесосечного фонда должна быть определена таким образом, чтобы общий запас произрастающего на ней леса позволил заготовить требуемое количество ликвидной древесины.

Для этого, исходя из состава насаждения, определяется для каждой поро­ды процент ее участия и ликвидный запас. По товарным таблицам проф. Н.П. Анучина для этих пород находятся проценты выхода лик­видной древесины и получаемых отходов от общего запаса, что позволяет опре­делить общий запас древостоя, как их сумму.

Данные расчета сводятся в таблицу 1.

Таблица 1 - Распределение общего запаса по породам

Порода	% участия	Ликвидный запас		Количество отходов		Общий запас, тыс. м3
		в тыс. м3	в % от общего запаса	в тыс. м3	в % от общего запаса
Сосна	30	25,5	89	3,15	11	28,65
Ель	20	17	90	1,89	10	18,89
Дуб	20	17	83	3,48	17	20,48
Берёза	30	25,5	89	3,15	11	28,65
Всего	100	85	-	11,67	49	96,67

Зная суммарный общий запас в тыс. м³ и средний запас на 1 га в м³, найдем площадь лесосечного фонда на расчетный год:

Прода	Наименование сортиментов														Итого				Всего
	Шпальник	Бревна строительные	Пиловочник	Балансы	Рудстойка	Брёвна для столбов	Подтоварник	Грядки для повозок	Фанерный кряж	Лыжный кряж	Клёпочный кряж	Прочая деловая	Ступенчатый кряж	Комбинированный кряж	Деловой	Дров	Ликвида	Отходы
Сосна	985.56	4681,41	12565,9	985,56	5420,58										24639	859,5	25498,5	3151,5	28650
Ель	487,36	1299,63	6985,52	5361	2111,9										16245,4	755,6	17001	1889	18890
Итого хвойн.	1472,9	5981,04	19551,4	6346,5	7532,48										40884,4	1615,1	42499,5	5040,5	47540
Дуб	323,58	970,75	6148,1		647,17	1132,54	647,17	647,17	970,75		1617,92	647,17	1456,13	970,75	16179,2	819,2	16998,4	3481,6	20480
Берёза			3266,1	3919,32					11540	3048,36					21774	3724,5	25498,5	3151,5	28650
Итого листв.	323,58	970,75	9414,2	3919,32	647,17	1132,54	647,17	647,17	12511	3048,36	1618	647,17	1456,13	970,75	37953,2	4543,7	42496,9	6633,1	49130
Всего:	1796,5	6951,79	28965,6	10265,9	8179,65	1132,54	647,17	647,17	12510,97	3048,36	1617,92	647,17	1456,13	970,75	78837,6	6158,8	84996,4	11673,6	96670
% Выхода	2,28	8,82	36,74	13,02	10,38	1,44	0,82	0,83	15,87	3,87	2,05	0,82	1,85	1,23	81,55	6,37	87,92	12,08	100

2. 3. Проектирование технологического процесса лесосечных работ с обоснованием выбора необходимого оборудования и механизмов

Структура технологического процесса лесосечных работ (состав, последовательность и место выполнения отдельных операций) определяется видом вывозимого на нижний склад леса.

Заготовка леса может производиться сортиментами, хлыстами и деревьями. В перспективе на 2005 год объем вывозки сортиментами составит 25%, хлыстами - 70% и деревьями - 5% .

Заготовка сортиментами была широко распространена до появления специальных лесозаготовительных машин. Технологический процесс лесосечных работ при этом был расчленен на многочисленные трудоемкие операции, вы­полняемые непосредственно на лесосеке. С появлением различных машин, предназначенных для механизации отдельных операций лесосечных работ, и, прежде всего мощных трелевочных средств, трелевка стала производиться хлы­стами, а затем деревьями. Это позволило исключить из комплекса лесосечных работ ряд операций и перенести такие трудоемкие работы, как обрубку сучьев, раскряжевку хлыстов, сортировку и штабелевку сортиментов сначала на верх­ний, а затем и на нижний склады. Переход на вывозку хлыстами и деревьями снизил трудоемкость лесосечных работ, повысил культуру производства, спо­собствовал дальнейшему росту производительности труда.

В последнее время в связи с разработкой и внедрением новых машин, обеспечивающих заготовку сортиментов, а также производство пиломатериалов на лесосеке или верхнем складе, сортиментная заготовка, особенно при не­больших объемах производства становится эффективной.

В настоящее время при выполнении лесосечных работ в зависимости от природно-климатических условий, используемых машин и оборудования и ряда других факторов применяются следующие основные технологические схемы:

1. валка — трелевка — очистка деревьев от сучьев — раскряжевка — штабелевка и сортировка — погрузка сортиментов;

Схема применяется при наличии условий, исключаю­щих целесообразность применения других схем; например, при освоении труд­нодоступных в транспортном отношении горных лесосек, а также при большой разбросанности участков годичной лесосеки на территории лесхоза или лесни­чества, отсутствии подготовленной сети дорог, тягового и подвижного состава для вывозки длинномерного леса и прочих неблагоприятных условиях. Эта схе­ма приемлема также для лесозаготовительных предприятий, находящихся в районе расположения крупных целлюлозно-бумажных или дерево перерабаты­вающих комбинатов, когда сортименты, предварительно отсортированные, вы­возятся непосредственно на биржу сырья потребителя, минуя нижний склад, надобность в котором в этом случае отпадает.

Основной задачей при проектировании технологического процесса лесосечных работ является обеспечение максимальной производительности труда рабочих и высокой выработки механизмов при всемерном снижении непроизводительных затрат труда и неуклонном соблюдении установленных требований охраны труда и техники безопасности.

Однако запроектированный технологический процесс должен отвечать еще одному важному требованию: обеспечить восстановление леса на вырубаемых площадях ценными породами при наименьших трудовых затратах. При выборе схемы технологического процесса лесосечных работ важно учитывать как лесоэксплуатационные, так и лесоводственные требования. Технология разработки лесосеки должна быть увязана со способом последующего лесовозобновления с учетом разнообразия условий произрастания древостоев, породного состава, наличия или отсутствия подроста, его высоты и густоты и т.п.

Основанием при выборе технологического процесса лесосечных работ применяемых механизмов служат исходные данные задания и дополнительные данные, полученные в процессе проектирования.

Выбор оборудования и механизмов для проведения лесосечных работ как и другие вопросы проектирования технологии и организации этих работ зависят от многих факторов. К основным из них могут быть отнесены: степень радиоактивного загрязнения территории, способы рубок, размеры лесосек состав древостоя, средний объем хлыста, рельеф местности, почвенно-грунтовые и климатические условия, тип транспорта, густота транспортной сети и т.п.. При выборе механизмов и оборудования для механизации отдельных операций тех­нологического процесса лесосечных работ нужно стремиться к тому, чтобы вы­бранный механизм по своим конструктивным особенностям и технико-экономическим показателям возможно более полно отвечал условиям работы.

Окончательное решение по выбору оборудования одного назначения, но с разными конструктивно-эксплуатационными показателями, должно принимать­ся с учетом изучения и обобщения данных практического опыта, производст­венно-экспериментальных исследований и рекомендаций по наиболее эффек­тивному выполнению лесосечных работ в леспромхозах.

2.4 Выбор схемы размещения волоков и способа разработки пасеки

Отводимые в рубку лесосеки могут иметь различные размеры и конфигу­рацию. Для строгого соблюдения технологической дисциплины, требований ох­раны труда и сохранения подроста лесосеки разбиваются на делянки, делянки на небольшие участки-пасеки прямоугольной формы. Ширина пасек при трак­торной трелевке устанавливается в пределах 25-50 м и зависит от высоты древо­стоя, способа трелевки, места обрубки сучьев и почвенно-грунтовых условий. Длина пасеки определяется размерами лесосеки (делянки), густотой транспорт­ной сети и принятой схемой размещения волоков.

На выбор схемы расположения волоков влияют главным образом рельеф местности, почвенно-грунтовые условия, характер лесонасаждения, размеры лесосеки, тип работающих на лесосеке машин и вид лесовозного транспорта.

Поскольку технологический процесс лесосечных работ носит собирательный характер и в нем преобладают транспортно-переместительные операции, треле­вочные волоки должны располагаться так, чтобы обеспечить наиболее эффек­тивную трелевку леса со всей площади осваиваемой лесосеки с учетом макси­мального сокращения расстояния трелевки до оптимальных значений. Под оп­тимальным расстоянием трелевки понимается такое расстоя­ние, при котором сумма расходов (затрат) на трелевку, прокладку усов, устрой­ство погрузочных пунктов и другие производственные нужды, приходящаяся на 1 м³ древесины, подвезенной с данной лесосеки, была бы наименьшей.

2.4.1 Выбор схемы размещения волоков

Вследствие большого разнообразия природных и производственных усло­вий в практике лесозаготовок применяют различные схемы расположения воло­ков. При использовании маневренных погрузоч­ных средств (челюстных погрузчиков или самозагружающихся автопоездов) нашла применение разновидность параллельной схемы при погрузке широким фронтом, сущность которой заключается в том, что к каждой площадке примы­кает один или два пасечных волока. Эта схема может применяться и при работе на лесосеке многооперационных машин в комплексе с транспортными тягачами и сучкорезными машинами, которые размещаются у погрузочной площадки.

Рисунок1 - Схемы расположения волоков: параллельная при работе широким фронтом;

Использование на лесосеке валочно-сучкорезно-раскряжевочных машин, сучкорезно-раскряжевочных машин, оборудования для выработки пиломатериалов, а также манипуляторных погрузчиков или самопогружающихся поездов дает возможность обеспечить трелевку без разворота пачки, не создавая концентрированных погрузочных пунктов.

Определим среднее расстояние трелевки для обоснованного выбора норм выработки и расценок. При этом воспользуемся эмпирической формулой ЦНИИМЭ: lсР=(k1 a+ k2b) × k0

где а и b- размеры лесосеки (делянки), тяготеющей к одному погрузочному пункту;

k1 и k2 - коэффициенты, зависящие от схемы расположения волоков;

k0 - коэффициент, учитывающий удлинение трелевочного волока от рельефа местности, расположения куртин молодняка и т.п.; при тракторной трелевке k0= 1,05÷1,4.

Значения коэффициентов k1=0,5 и k2=0;

lср= 550 м

2.4.2 Выбор способа разработки пасек.

Большое разнообразие природных и лесорастительных условий отводимо­го в рубку лесосечного фонда требует индивидуального подхода при выборе уже сложившихся способов разработки пасек, учитывающих как лесохозяйственные требования (сохранение подроста, ограничение схода трактора с воло­ка, сбор сучьев и др.), так и требования лесоэксплуатации (создание благоприятных условий для производительного использования применяемого оборудования и удобств для работы всех членов комплексной бригады).

Выбор способа разработки пасек определяет порядок проведения и последовательность выполнения отдельных операций лесосечных работ. Выбор способа разработки должен быть увязан с типом и способом тре­левки, числом трелевочных механизмов, размерами лесосеки, запасом древесины, способом размещения волоков и т.п. Выбранный способ разработки пасек дает возможность с учетом принятой схемы размещения волоков наметить схему разработки лесосеки, которая, как известно, является основным документом технологической карты, регламентирующей всю работу на лесосеке и опреде­ляющей порядок использования приданных механизмов на соответствующих операциях.

На способ разработки пасек при тракторной трелевке с применением со­бирающего каната и чокеров существенное влияние оказывает принятый способ трелевки - хлыстами или деревьями. Выбор способа трелевки определяется ря­дом требований лесоэксплуатационного и лесоводческого характера. Хлысты обычно трелюются за вершины, а деревья - за комли. Однако, в ряде случаев, когда необходимо сохранить подрост высотой более 1,2-2 м, трелевка деревьев производиться также и за вершины.

При трелевке за вершины валка деревьев начинается с ближнего конца пасеки вершинами в сторону трелевки, а трелевке за комли - вершинами в сто­рону, противоположному направлению трелевки и с дальнего конца пасеки.

Несмотря на многообразие способов разработки пасеки при тракторной трелевке все они могут быть сведены к двум основным: продольно-ленточному и поперечно-ленточному.

В настоящее время наиболее распространенным является продольно-ленточный способ, при котором пасеки разрабатываются лентами, расположен­ными параллельно пасечному волоку или под некоторым углом к нему.

2.4.3.1 Схемы разработки делянок валочно-пакетирующими машинами

Валочно-пакетирующие машины ЛП-19 и ЛП-60 "Абакан" для срезания деревьев и формирования из них пакетов которые укладываются на землю под углом к волоку и параллельно оси волока, вслед за машиной .

Валочно-пакетирующие машины рекомендуется применять в комплекте с гусеничными колесными трелевочными тракторами, оснащенными пачковыми захватами (ЛТ-89, ЛТ-157). На незахламленных лесосеках со средним объемом хлыста для ЛП-60 - до 0,4 м³ и для ЛП-19 - от 0,4 м³ до 0,7 м³ с любым породным составом. Они предназначены для работы в районах с равнинным и слабохолмистым рельефом при крутизне склонов до 10°. Использование этих машин, учитывая их однократный проход по ленте, возможно на всех тех грунтах, которые обеспечивают проходимость трелевочных тракторов. Для работы ВПМ необходимо отводить крупные лесосеки площадью не менее 50 га с тем, чтобы на них можно сконцентрировать не менее 3-6 ВПМ, необхо­димое количество трелевочных средств, 2-3 самоходные сучкорезные машины, средства технического обслуживания.

Разработка делянки начинается с полосы (зоны безопасности) 30-50 м вдоль уса. Полоса разрубается проходами ВПМ параллельно усу. Пачки после ухода машины с полосы должны быть сразу же стрелеваны и уложены в запас или отгружены. Полоса необходима для маневрирования ВПМ, установки суч­корезной машины и размещения штабелей. После разрубки полосы вдоль лесовозного уса ВПМ начинает разработку основной части делянки. Разработка ведется сразу на всю гуину делянки - от уса до дальней ее границы. Возможны два варианта начала разработки делянки: по направлению от уса и направлению к усу.

Если первая лента разрубается с ближнего конца, то машина надвигается на стену леса и укладывает срезаемые на ленте деревья в пачки впереди себя под углом 30-45° к направлению хода, проталкивая их между деревьями.

между стоящими деревьями.

2.5 Составление схемы погрузочного пункта

После выбора схемы технологического процесса лесосечных работ, необходимого оборудования, а также схемы размещения волоков и способа разработки пасек составляется схема погрузочного пункта.

Схема погрузочного пункта должна дать ясное представление о размеще­нии подъездных путей (волоков), лесовозного уса, применяемого оборудования для обрезки сучьев, штабелевки и погрузки хлыстов, других устройств и сооружений в пределах погрузочной площадки.

2.6 Определение структуры и состава комплексных бригад

В зависимости от конкретных производственных условий в настоящее время организация лесосечных работ может осуществляться малыми и укруп­ненными комплексными бригадами (МКБ и УКБ).

Работа МКБ может быть рекомендована лишь при освоении мелких раз­розненных лесосек с использованием самопогружающихся автопоездов. При этом МКБ формируется на базе одного трелевочного механизма, режим работы бригады односменный; сменное задание устанавливается по нормам выработки базовой трелевочной машины, а расчет численного состава бригады произво­дится на основании операционных норм выработки.

Все расчеты по определению задания на бригаду и ее численности выпол­няются на основании типовых ведомственных норм выработки и расценок на работы с применением агрегатных лесосечных машин.

Так как умение определить задание на бригаду, ее численность, ком­плексную норму и расценку является основным при формировании бригады, рассмотрим примерный расчет малой комплексной бригады.

2.6.2 Определение состава и численности укрупненной комплексной бригады

УКБ формируются на базе различных систем машин в зависимости от запроектированного технологического процесса лесосечны работ. Основным моментом является выбор базовой машины, которая служит нормообразующим фактором. Определенные трудности возникают при этом случае необходимости согласования производительности валочно-пакетирующих, трелевочных и сучкорезных машин.

Изучение опыта лесозаготовительных предприятий показывает что нормообразующим фактором при комплектовании укб могут служить сучкорезная машина, трелевочные тракторы или валочно-пакетируюшие машины. В первом случае на два валочно-трелевочных звена выделяется одна сучкорезная машина. При такой расстановке механизмов жестко связаны деревьев и обрезка сучьев, поэтому простой даже одного из них резко снижает показатели работы бригады. Кроме того, сменная норма выработки сучкорезной машины несколько меньше, чем у двух трелевочных тракторов, а это отрицательно сказывается на производительности последних. В связи с этим предприятия выделили сучкорезные машины из состава бригад и организовали из них автономную бригаду.

Для достижения соответствия сменной выработки механизмов и наиболее эффективного использования сучкорезных машин комплектуются трехзвеньевые УКБ. Такая бригада оснащается сучкорезными машинами, несколькими (определяемыми расчетом) многооперационными машинами для валки и тре­левки, челюстными погрузчиками в случае включения погрузки в комплекс вы­полняемых работ.

При разработке лесофонда со значительным содержанием лиственных по­род эксплуатация сучкорезных машин протаскивающего типа сопряжена с большими трудностями, а иногда и невозможна из-за частой поломки деревьев. В этом случае рекомендуется формировать пачки с подсортировкой деревьев по породам и хвойные деревья очищать от сучьев сучкорезными машинами, а ли­ственные - бензопилами «Тайга-214».

Как и при расчете МКБ, после определения сменного (суточного) задания по заготовке выбирается базовая машина, устанавливается задание на бригаду и уточняется сменность работы на определенных операциях. При этом важно, чтобы принимаемые расчетные нормы для машин, используемых на отдельных операциях, не превышали установленных типовых норм более чем на 20%.

Сменное задание по заготовке определяется по формуле:

Псм= ,

где Псм - сменное задание, м³;

Qликв- годовое производственное задание, м³-А - число рабочих дней в году на заготовке;

к - число смен работы в сутки.

Псм=314,81;

Потребное число трелевочных механизмов:

Nпл= Псм / Нпл;

где Nпл - число трелевочных машин;

Нпл - плановая выработка на трелевочный механизм.

Nпл= 314,81/185=2

При расчете получилось не целое число трелевочных машин, поэтому мы округлили его до целого.

При этом расчетная норма находится из зависимости:

Нр= Псм / Nр

где Nр - принимаемое расчетное число трелевочных тракторов.

Нр=157,41;

Расчетная норма не должна превышать плановую более чем на 20%, т.е.

Нр≤1,2 Нпл;

157,41≤1,2×164;

Найденная таким образом расчетная норма и будет являться заданием на укрупнённую бригаду.

Количество чел/дней или рабочих по норме определяется по формуле:

С=

где С - количество чел/дней или рабочих по норме;

Hбр - задание на бригаду, м³;

Hвр - норма времени в чел /час на м³;

П - продолжительность рабочего дня в часах; принято 7 час.

Принимаемая расстановка рабочих указана в таблице 6

Таблица - Примерный расчет состава бригады

Наименование выполняемых операций	Наименование применяемой машины	Норма выработки на машино-смену, м3	Задание на бригаду, м3	Применяемое число машин, инструмента	Число смен работы в сутки	Норма времени, чел/час	Количество чел/дней или рабочих по норме	Применяемое число рабочих
Валка леса	ЛП-60	185	157,41	1	1	0,037	0,83	1
Обрезка сучьев и вершин на лесосеке	Сучкорезная машина ЛП-30Б	115	157,41	1	1	0,061	1,37	1
Трелевка	Трелевочный трактор ЛТ-89	72	157,41	2	2	0,097	2,18	2
Раскряжёвка	Сучкорезная машина ЛП-30Б	115	157,41	1	1	0061	1,37	1
Погрузка	Челюстной Погрузчик ПЛ-1а	164	111,5	1	0,5	0,043	0,68	1
Итого:		350				0,4

2.7 Расчет объемов подготовительных и вспомогательных работ

Для успешного выполнения основных лесозаготовительных работ необ­ходимо своевременное и качественное проведение подготовительных и вспомо­гательных работ, а также обеспечение механизмов топливо-смазочными мате­риалами, запасными частями и другими эксплуатационными материалами.

Подготовительные работы проводятся до начала основных специальной бригадой, равномерно работающей в течение года и оснащенной необходимым оборудованием и приспособлениями. Подготовительные работы на лесозаготовках состоят из работ, связанных с лесотранспортным освоением ле­сосек, и работ по подготовке лесосек к рубке. В первом разделе курсового про­екта определяется годовой объем подготовительных работ и число рабочих, за­нятых на подготовительных работах на лесосеке.

Подготовка лесосек к рубке заключается в следующих работах:

1) снятие зависших и сухостойных деревьев;

2) вырубка зон безопасности;

3) разметка в натуре затесками границ пасек или секторов, пасечных и ма­гистральных волоков;

Вспомогательные работы: точка и правка инструмента, изго­товление топорищ, подогрев воды, охрана машин, обеспечение топливно-смазочными и другими эксплуатационными материалами, содержание, ремонт и профилактическое обслуживание механизмов на лесосеке, такелажные работы, а также бытовое обслуживание рабочих.

Для организации технического обслуживания машин на мастерском уча­стке формируется передвижной пункт технического обслуживания (ППТО), ко­торый должен быть оснащен передвижными средствами для обслуживания ма­шин всех лесосечных бригад участка.

Трудозатраты на эти работы определяются на основании существующих нормативов.

Для ТО и ТР машин и оборудования на мастерских участках организуются бригады (звенья) в составе двух-четырех слесарей. Разрешается включать ремонтных рабочих непосредственно в состав комплексных бригад.

После подсчета потребного числа рабочих на основных, подготовитель­ных и вспомогательных работах определяется комплексная выработка на одного производственного рабочего.

Т= ,

Где Q- годовой объем лесозаготовок, м³;

M – средний запас на 1 га, м³;

А- трудозатраты на подготовку 1 га лесосеки к рубке (уборка опасных деревьев, разметка пасек и волоков).

В – трудозатраты на подготовку 1 погрузочного пункта или верхнего склада;

S - площадь лесосеки, тяготеющая к 1 лесопогрузочному пункту или верхнему складу;

К – коэффициент , учитывающий наличие не эксплуатационных площадей (вырубок, гарей, болот);

С – трудозатраты на строительство 1 км лесовозного уса;

b – ширина полосы лесосеки осваемого с 1 км лесовозного уса;

A= 5 чел/дн;

B= 20 чел/дн;

га;

К=1;

С=25 чел/дн;

b= 0,5 км;

Т= 1713,7

2.8 Расчет необходимого количества основного и вспомогательного оборудования на лесосечных работах

Необходимое количество основного оборудования на лесосеке устанавли­вается с учетом коэффициента перехода от рабочего количества к списочному. Коэффициент перехода для вспомогательного оборудования принимается таким же, как и для основного оборудования. Количество вспомогательного оборудо­вания, входящего в комплект, берется по данным технических характеристик.

Результаты расчетов по определению потребного количества основного и вспомогательного оборудования, а также расходу вспомогательного оборудова­ния и инструментов для проведения лесосечных работ сводятся в ведомость (таблица 7).

Таблица 7 - Ведомость необходимого количества основного и вспомогательного оборудования

Наименование оборудования и инструментов	Единицы измерения	Количество работающего оборудования и инструментов	Коэффициент перехода от работающего количества к списочному	Списочное количество оборудования и инструментов	Расход вспомогательного оборудования и инстрментов
					Годовой объем производства, тыс. м3	Единица измерения	Норма расхода на 1000 м3 леса	Годовой расход
ЛП-60	шт.	1	1,5	1,5
ЛТ-89	шт.	2	1,5	3
ЛП-30Б	шт.	1	1,5	1,5
ЛП-30Б	шт	1	1,5	1,5
ПЛ- 1	шт.	1	1.5	1.5
Пильные цепи	шт.	1	5	5
Топоры					85	шт.	0.5	42.5
Абразивные круги					85	шт.	0.9	76.5
Точильные круги					85	шт.	0.4	34

2.9 Организация мастерских участков, составление ведомости потребного числа механизмов и рабочих при проведении лесосечных работ

Для выполнения лесосечных работ организуются мастер­ские участки, объединяющие в своем составе несколько комплексных бригад; Объем производства мастерского участка регламентируется "Положением организации лесосечных работ в леспромхозах" и определяется количеством бригад, типом используемых базовых механизмов и установленным заданием на бригаду. Годовой объем производства мастерского участка может быть установлен в пределах до 100 тыс. м3 при работе в крупных лесосеках.

Целесообразно иметь больше бригад на участке и концентрировать лесосечные работы, так как это упрощает техническое обслуживание механизмов и бытовое обслуживание рабочих, сокращает протяженность одновременно эксплуатируемых дорог, облегчает маневрирование резервными механизмами, улучшает использование челюстных погрузчиков и повышает культуру производства.

При формировании мастерского участка следует избегать разно­типности используемого оборудования и механизмов. Каждый мастерский участок должен иметь в исправном состоянии резервные механизмы.

Таблица 7 - Ведомость потребного числа механизмов и рабочих на мастерском участке

Наименование выполняемых работ	Задание на бригаду	Число бригад на мастерском участке	Задание на м / уч. в сутки , м3	Число смен работы в сутки, м3	Наименование применяемых механизмов и оборудования	Количество используемых механизмов		Число рабочих
						В бригаде	На мастерском участке	В бригаде	На мастерском участке
А: Основные работы
Валка	157,41	2	314,81	1	Лп-60	1	2	1	2
Трелевка	157,41	2	314,81	2	Лт-89	2	4	2	4
Обрезка	157,41	2	314,81	1	Лп-30Б	1	2	1	2
Раскряжёвка	157,41	2	314,81	1	Лп-30Б	1	2	1	2
Погрузка	157,41	2	314,81	1	Пл-1	1	2	1	2
Б: подготовительные работы
Бензомоторная пила						1	1	1	1
Топор						1	1	1	1
В: Вспомогательные
Точка и правка инструмента						1	1	1	1

2.10 Расчет потребности в топливо-смазочных материалах

Потребность в топливно-смазочных материалах определяется для механизмов, используемых на основных, подготовительных и вспомогательных работах, на основании установленных норм расхода.

Таблица 8 – Ведомость расхода топливно-смазочных материалов

Наименование механизмов	Кол-во работающих механизмов	Число машино-смен в год на все механизмы	Расход топливно-смазочных материалов и рабочих жидкостей
			На машино-смену, кг						В год, т
			Бензин	Дизтопливо	Моторное масло	Трансмиссионное масло	Жидкость для гидросистем	Консистентные смазки	Бензин	Дизтопливо	Моторное масло	Трансмиссионное масло	Жидкость для гидросистем	Консистентные смазки
ЛП-60	2	540	0,66	80,3	4,13	1,1	3,3	0,66	0,36	42,36	2,23	0,59	1,78	0,36
ЛТ-89	4	2160	0,33	50,6	3,52	0,55	3,52	0,275	0,71	109,3	7,6	1,19	7,6	0,59
ЛП-30Б	2	540	0,33	28,05	3,47	0,55	1,76	0,33	0,18	15,15	1,87	0,3	0,95	0,18
ЛП-30Б	2	540	0,33	28,05	3,47	0,55	1,76	0,33	0,18	15,15	1,87	0,3	0,95	0.18
ПЛ-1	2	540	0,33	49,5	3,52	0,55	0,935	0,275	0,18	26,73	1,9	0,3	0,5	0,15
Итого:	12	4320	1,98	236,5	18,095	3,3	11,275	1,87	1,61	209,69	15,47	2,68	11,78	1,46

3 ТРАНСПОРТ ЛЕСА

3.1 Выбор типа подвижного состава и расчет его производительности

На вывозке леса по лесовозным дорогам широко используются автомобильные поезда.

Автопоездом называется транспортная система, состоящая из автомобиля (тягача) и колесного прицепного состава (прицеп, полуприцеп, роспуск). Наи­большее распространение получили поезда, состоящие из автомобиля и роспус­ка.

В основу формирования лесовозных автопоездов положены следующие принципы: максимальная грузоподъемность при регламентированном осевом весе и удельных давлениях на путь, оптимальная энерговооруженность, доста­точный уровень опорной проходимости и хорошие маневренность и управляе­мость.

В настоящее время основными видами лесовозных автопоездов являются:

- легкие автопоезда, грузоподъемностью 8... 12 т на базе ЗИЛ-131) +2-Р-8А;

- средние, грузоподъемностью 15...17 т на базе МАЗ-509+2-Р-15;

- тяжелые автопоезда грузоподъемностью 20...25 т на базе КрАЗ-255Л +2-Р-15; или КрАЗ-255Л+ТМЗ-803.

Легкие типы автопоездов целесообразно применять при небольших грузо­оборотах дорог (до 100 тыс.м³/год) и среднем объеме лесонасаждений до 0,25…0,3 м³.

Необходимо опре­делить полезную нагрузку (Qn) на рейс автопоезда.

Полезной нагрузкой называется максимальное количество древесины в м³, которое может перевезти один автопоезд за рейс. Нормативы нагрузки на рейс в м³ приведены в Единых нормах выработки.

Полезная нагрузка на поезд есть не что иное, как рейсовая производительность тяговой единицы.

Сменная производительность определяется по формуле:

Псм Qn/0,8 · n , м³,

Где n - число рейсов в смену.

Псм 68,14;

Число рейсов зависит от продолжительности рабочего времени смены и затрат времени на один рейс.

;

T - время смены в минутах;

tпз - расход времени на подготовительно-заключительные работы в минутах;

tд - время, затраченное на движение транспорта в обоих направлениях в минутах;

t1, t2 - соответственно время простоя тяговых единиц под погрузкой

и разгрузкой.

=3 рейса

Время движения автомобиля определяется по формуле:

tд= мин.,

где lср- среднее расстояние вывозки в км, lср = lв/2 ·1,3;

lв - воздушная длина дороги, км;

Vср - среднетехническая скорость, км/час.

tд= = 119,29 мин.,

Среднетехническая скорость определяется по формуле:

Vср= км/час,

где Vгр, Vпор - грузовая и порожняковая скорость движения (из задания).

Vср= = 23,54 км/час,

Годовая производительность определяется, как

Пгод = Псм· z ·A, м³ ,

где z - число смен в сутки ;

А- число дней на вывозке (из задания).

Пгод =54,51*270=18397,1;

Зная годовую производительность одного автомобиля, можно определить необходимое количество тяговых и подвижных единиц, пользуясь формулой

Np=Q/Пгод,

где N - рабочее количество автомобилей;

Q - производственное задание на год в ликвиде;

Пгод – годовая производительность одной автомашины.

Np=Q/Пгод= 4,62

Рабочее количество машин, которое необходимо для выполнения плана вывозки древесины, не учитывает простои автомобилей в ремонте и при прове­дении техуходов, а также выполнение других хозяйственных работ, связанных с производственным процессом.

Общее списочное количество автомашин Nсп рассчитывается:

Nсп = Nр /КT +0,17· Nр

где Nсп - необходимое количество;

КT - коэффициент технической готовности (КT = 0,85 при работе в одну смену, КT = 0,80 - в две смены, КT = 0,75 - в три смены), 0,17 - коэффициент, учитывающий резервные автомобили.

Nсп = 6,18

Необходимое количество подвижных прицепных единиц М можно определить по формуле:

М = Nр · h · a · Kp= 5,31

где М - необходимое количество прицепных единиц,

h - число прицепов и полуприцепов в составе,

a - количество составов, работающих с одним тягачом,

Кр -коэффициент запаса на ремонт; Кр =1,15.

3.2 Расчет необходимого количества топливо-смазочных материалов

Расчет необходимого количества ТСМ проводится исходя из величины годового пробега автопарка и расхода топлива на единицу этого пробега. Величина годового пробега автопарка рассчитывается по формуле:

Д = 2 ·lср· n · Nсп· z ·A, км,

где lср - среднее расстояние вывозки;

п- число рейсов; Nсп- списочное количество машин;

z- число смен работы транспорта;

А- число дней работы транспорта в год.

Д =258445,37

Зная величину пробега автопарка, можно определить необходимое коли­чество топлива по формуле:

Б = = 129282,57 (литр)

где δ –норма расхода топлива на 100 км пробега, л.

Расчет смазочных материалов определяется в зависимости от хода топлива на вывозке леса и прочих работах в размере:

- автола - 3,5 % от общего расхода бензина,

- дизельного масла - 5 % от расхода дизельного топлива,

- нигрола - 1,0 % от суммарного расхода горючего,

- солидола - 15 % от суммарного расхода горючего,

- керосина - 1,5 % от суммарного расхода горючего,

- обтирочный материал - 0,03 кг на 100 км пробега

Необходимое количество смазочных материалов:

- автола - 0,175,

- дизельного масла - 1,425,

- нигрола – 1033,4

- солидола - 15501

- керосина - 1550,016

- обтирочный материал - 31,1.

3.3 Расчет необходимого числа рабочих на вывозке леса

Бесперебойная вывозка леса обеспечивается, в основном, работой бригады шоферов, бригады рабочих по строительству усов и ремонту дороги. Необходимое количество шоферов определяется:

Мш= 1,2·Nсп= 10,36,

где Мш- необходимое количество шоферов;

1,2 - коэффициент, обеспечивающий круглогодовую работу шоферов,

Nсп - списочное количество автомашин.

Количественный состав дорожно-строительной бригады определяется из средней величины затрат рабочего времени на ремонт дороги и строительство лесовозных усов.

Для выполнения дорожных работ предусматриваются следующие затраты труда:

на ремонт 1 км дороги (магистрали и веток) - 300 чел./дней;

Nраб=300·lср /A= 26 ,

где Nраб- количество дорожно-строительных рабочих;

А - число дней работы в году.

4 РАБОТЫ НА НИЖНЕМ СКЛАДЕ (ПРОМПЛОЩАДКЕ)

Нижние склады (промплощадки) на лесозаготовительном предприятии организуются в местах примыкания лесовозных дорог к путям обшего пользо­вания и предназначены для приема, первичной обработки и частичной перера­ботки поступающей из лесосек древесины, а также хранения и отгрузки готов продукции потребителям.

4.1 Режим работы нижнего склада (промплошадки) и определение выхода готовой продукции

Таблица 9 - Режим работы нижнего склада

наименование сырья	Прибывает на склад и получается в результате раскряжевки, пл. м3		Сортименты, отгружаемые потребителю в круглом виде, пл. м3		Сортименты, поступающие во вторичную переработку на нижнем складе, пл. м3		Отходы и потери, получающиеся при переработке и хранении древесины на нижнем складе, пл. м3										Выход готовой продукции, пл. м3			Оставляется на собственные нужды
							В год					В сутки					Наименование готовой продукции	В год	В сутки				Отгружается со склада
							Кусковые отходы	Опилки и стружки	Усушка и распиливание	Всего отходов	Отходы сверх баланса древесины	Кусковые отходы	Опилки и стружки	Усушка и распиливание	Всего отходов	Отходы сверх баланса древесины
	В год	В сутки	В год	В сутки	В год	В сутки														В сутки	В год		В год	В сутки
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21	22		23	24
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	21		22	23	24

4.2 Проектирование технологического процесса

нижнего склада (промплощадки)

Технологический процесс и объем работ на нижнем складе зависят общей технологии лесозаготовительного предприятия. При вывозке древесины в хлыстах этот процесс может состоять из следующих операций: - разгрузка лесовозного подвижного состава и разделение пачки хлыстов

- создание запасов хлыстов;

- раскряжевка хлыстов;

- сортировка круглых лесоматериалов;

- штабелевка круглых лесоматериалов;

- разделка долготья на рудстойку, балансы, дрова и др.;

- сортировка и штабелевка разделанных сортиментов или другой полученной продукции;

- дробление отходов и сортировка щепы;

- погрузка сортиментов и готовой продукции потребителям в вагоны МПС.

При вывозке на нижний склад деревьев с кроной добавляется операция по обрезке и измельчению сучьев.

4.3 Расчет необходимого количества оборудования и рабочих для переработки древесины

Определение потребного количества оборудования производится на основании расчетных объемов производства и сменной производительности отдельных механизмов, взятых из «Единых норм выработки и расценок на лесозаготовительные работы».

Число смен работы в сутки у некоторых механизмов обычно совпадает с числом смен работы лесовозной дороги.

Число смен в сутки отдельных участков и цехов принимается самостоятельно, при этом необходимо учитывать суточный объем производства и полную загрузку основного оборудования.

nкр=(Qсут· 1,8) / (Пкр· lсм)=

Пкр- Производительность башенного крана (35-40 м³/час);

lсм- 2 смены;

4.4 Разработка технологических схем и потребного оборудования отдельных цехов и участков

На нижних складах обработка поступающей древесины производится обычно в две стадии: на разделочной площадке хлысты раскряжевываются на длинномерные сортименты (пиловочник, столбы и т.п.), а также на долготье (рудничное, балансовое, дрова и т.п.), кратное длинам соответствующих сорти­ментов. Для рациональной и высокопроизводительной разделки долготья и бо­лее глубокой обработки древесины на нижних складах организуются соответ­ствующие цехи.

4.4.1 Лесопильные цехи

Основными механизмами лесопильного цеха являются лесорамы, кото­рые могут работать вразвал или с брусовкой. Кроме того лесопильные цехи оборудуются обрезными станками марки Ц2Д-5А (выпиливающими обрезные доски из необрезных), ребровыми станками ЦР-4 (выпиливающими необрезные доски из толстых горбылей) и педальными торцовками ЦМЭ-3 (разделывающими доски и горбыли по длине). Сортируют пиломатериалы на поперечных транспортерах.

Производительность лесорам рассчитывается по формуле.

Псм= ·Мср,

где п - число оборотов коренного вала рамы в мин.

Δ - посылка (подача) в мм на один оборот,

lср- средняя длина бревна, м, φ1 - коэффициент использования рабочего времени,

φ2 - коэффициент загрузки рамы;

Мср- средний объем бревна,

Псм=

Заключение

При выполнении данной курсовой работы на основании современных источников литературы освоила процесс лесосечных работ; определила площадь лесосечного фонда и количество лесосек, выход сортиментов по породам; составила схему технологического процесса лесосечных работ с обоснованием необходимого оборудования и механизмов, схемы размещения волоков и делянки при заготовки сортиментов;

определила структуру и состав бригады и рассчитала объемы подготовительных и вспомогательных работ; произвела расчет потребления топливно-смазочных материалов; определили потребное количество транспортных средств; определила необходимое число рабочих.

Рассчитала необходимое количество оборудования и разработала схему технологического процесса соответствующего цеха.

Список использованной литературы

1. А.Н. Заикин «Технология лесозаготовок», Брянск 2002.

2. Анучин Н.П. Сортиментные таблицы – Справочник, 1991.

3. Шелгунов Ю. В., Грюнов, Ярцев. Лесоэксплуатация и транспорт леса, 1989.

4. Методические указания.