Лесосечные работы

21

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Вариант 61

1. Годовое задание Q, т. м3 – 270

2. Породный состав насаждения – 5Е3Б+2Ос

3. Средний объём хлыста Vх, м3 – 0,31

4. Ликвидный запас на 1 га q, м3 – 210

5. Средняя высота дерева Hд, м – 20

6. Средняя длина хлыста L, м – 18

7. Характеристика почвы – хорошо дренированные

8. Заготовка с оставлением подроста, % - 40

9. Высота подроста, м – 0,2-0,4

10. Площадь лесосеки, га – 55

11. Руководящий уклон волока, град – 6

12. Номер технологического процесса 2

13. Срок аренды лесосечного фонда, лет - 12

14. Средняя длина сортимента, м – 5

15. Оборудование для валки - механизированная

СОДЕРЖАНИЕ

Введение              3

1. Проектирование технологии лесосечных работ              5

1.1 Расчёт арендуемой предприятием площади участков лесного фонда.              5

1.2.Определение числа лесосек годичного лесного фонда.                                                         5

1.3. Выбор схемы технологического процесса и системы машин                                          6

1.4. Составление технологической карты разработки лесосеки                                      7

1.4.1. Размещение лесосек и схемы размещения усов на лесосеках                            7

1.4.2. Размеры делянок и схемы размещения волоков                                                                      8

1.4.3. Лесопогрузочные пункты                                                                                             9

1.5. Возможности реализаций нормативной нагрузки на рейс

       трелёвочной машины                                                                                                                 11

1.6. Размещение лесосек                                                                                                                          11

1.7. Расчет общей протяженности транспортных путей за  весь                         

       период эксплуатации лесного фонда                                                               12

1.8. Подготовительные работы                                      13

1.9. Выбор структуры бригад и мастерских участков. Число смен работы              15

1.10. Расчет режима лесосечных работ. Определение числа мастерских

участков                                                                                                                                                          18             

1.11. Очистка лесосек                                                                                                                                            19

1.12. Вспомогательные работы                                                                                                                20

1.13.              Расчет технико-экономических показателей мастерских

участков.                                                                                                            22

1.14. Определение необходимого количества основного оборудования

       для лесосечных работ                                                                                        23

1.15. Расход вспомогательного оборудования, инструментов и материалов       23

1.16. Годовой расход горюче-смазочных материалов и рабочих жидкостей       24

1.17. Штат административно-технического персонала                                                           24

1.18. Составление технологической карты разработки лесосеки.

        Расстановка бригад и звеньев на лесосеке                                                                                       25

1.19. Составление  схемы размещения оборудования на мастерском участке      26

1.20. Определение коэффициента экологичности технологической

        схемы рабработки                                                                                                                  27

      Литература                   29

ВВЕДЕНИЕ

Лесная промышленность наряду с другими отраслями производства в настоящее время находится на грани кризиса. Спонтанный переход страны к рыночным отношениям нарушил складывающиеся десятилетиями экономические, организационные и технологические связи, как между предприятиями лесопромышленного комплекса, так и с потребителями лесопродукции. Одновременно с этим резко снизился платежеспособный спрос на продукцию лесных предприятий. Все это не могло не привести к кризису, поразившему отрасль в последнее десятилетие ХХ века.

Наиболее проблемным сектором лесопромышленного комплекса является лесозаготовительная промышленность. Здесь можно говорить не о росте производства, а в лучшем случае о прекращении спада. В 2004 году падение лесозаготовок удалось замедлить: объем производства в этом секторе сократился на 1,7% против 5,2% в 2003 году. Однако тенденцию переломить не удалось. Объем лесозаготовок последние два года сокращался, в 2009   сокращение составило 11,6%.

Более 60%  всех предприятий лесозаготовительной отрасли - основы лесопромышленного комплекса - являются убыточными. Рентабельность продукции лесозаготовок в 1,8 раза ниже, чем в целлюлозно-бумажной, и в 1,4 раза ниже, чем в деревообрабатывающей промышленности. Низкая эффективность работы лесозаготовительных предприятий отрицательно сказывается на работе всего комплекса, поскольку в себестоимости производства всех видов лесобумажной продукции затраты на древесное сырье - самая большая статья затрат.

На большинстве предприятий лесозаготовительной отрасли наблюдается значительный износ основного оборудования, что способствует снижению производительности труда. Большинство оборудования устарело и требует замены на новое, более современное и производительное. В тоже время приобретение новых машин из-за их высокой стоимости не выгодно для предприятий, даже несмотря на то, что их применение способствует повышению производительности труда, сокращению применения ручного труда.

Машинная технология производства вытесняется менее капиталоемкими, но более трудоемкими механизированными способами выполнения работ. Некоторые предприятия вынужденно переходят от вывозки на нижние склады хлыстов к производству сортиментов непосредственно полученных на лесосеке или на верхних складах. При этом в лесу используют, как правило, простейшие средства механизации работ: бензопилы на валке леса, обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов и трелевочный трактор с тросочокерным комплектом. На нижних складах вместо автоматизированных сортировочных транспортеров применяют бревнотаски с ручной сброской, а на штабелевке и погрузке леса грейферные грузозахваты заменяют стропными комплектами. Все это иллюстрирует очевидный откат технологии и техники лесозаготовок к уровню 50-60-х годов прошлого века.

Проблемой для лесозаготовительных предприятий, занимающихся переработкой собственной продукции, является комплексное использование древесины. Отходы лесозаготовок и низкокачественная древесина с основном остаются на лесосеках.

Решение этих проблем является задачей первостепенной для лесной отрасли и на ближайшую перспективу.

Основной целью курсового проектирования является совершенствование технологического процесса на лесосечных работах с внедрением систем и машин.

Для достижения этой цели ставятся следующие задачи: выбрать систему машин, произвести обоснование эффективности ее применения в условиях предприятия. Для обоснования экономической эффективности нового комплекта машин необходимо произвести расчет основных технико-экономических показателей.

1. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ

1.1. Расчёт арендуемой предприятием площади участков лесного фонда

Площадь участков лесного фонда должна обеспечивать сырьём лесозаготовительное предприятие в течение всего срока аренды. Для комплексных предприятий, когда договор аренды включает и заготовку древесины, и лесовосстановительные работы, срок действия может быть не ограничен. Арендуемая площадь S, м2 , лесного фонда в этом случае определяется возрастом рубки.

S=104Q*Zв*f/q,              

S=104*270000*12*1,2/210=185*106 м2

где Q - годовой объём предприятия по заготовке и вывозке древесины, м3;

                 Zв - срок аренды лесного фонда, лет;

                   f - коэффициент, учитывающий не эксплуатационные площади в участках лесного фонда(1,1 – 1,2);

                 q - запас леса на 1 га, м3.

Форма участков лесного фонда каждого предприятия зависит от конкретных условий. Наиболее целесообразной является форма, близкая к прямоугольнику с примерным соотношением сторон L1/L2=p=1,25…2. Длина и ширина участка определяется соответственно по формулам:

,                    м.                                         

,      м.                           

                1.2. Определение числа лесосек годичного лесного фонда

Число лесосек годичного лесного фонда:

,

где Lл – длина лесосеки,м;                          

      В-ширина лесосеки,м;    

При выборе размеров лесосек руководствуемся Правилами рубок в лесах европейской части России и данными задания на курсовой проект.        

Принимаем следующие размеры лесосеки:

ширина В=500 м, длина Lл=1100 м.                           

лесосек

      Запас ликвидной древесины на лесосеке определяется по формуле

Qл = Sл* q,

где Sл - площадь лесосеки, га;

      q - запас леса на 1 га площади, м3.           Qл = 55* 210=11550 м3.

      Потребное количество лесосек на расчетный год

лесосеки

где Q- годовой объем производства, тыc.м3.

1.3. Выбор схемы технологического процесса и системы машин

Технологический процесс лесосечных работ определяется числом операций, выполняемых на лесосеке и на погрузочном пункте (верхнем складе), характером этих операций и последовательностью выполнения.

Лесосечные работы в зависимости от принятого технологического процесса могут включать в себя следующие операции: валку деревьев; очистку деревьев от сучьев; трелевку леса; раскряжевку хлыстов; сорти­ровку и штабелевку сортиментов; окорку хлыстов и сортиментов; дроб­ление деревьев, хлыстов или сортиментов; отделение зелени от ветвей и дробление последних вместе с сучьями; погрузку лесоматериалов на подвижной состав лесовозных дорог.

По исходным данным (2 технологический процесс) выбирается следующий технологический процесс: 

-  валка, очистка деревьев от сучьев, трелевка хлыстов на погрузочный пункт;

раскряжевка, погрузка, вывозка сортиментов - операции выполняются на погрузочном пункте.

Оборудование для каждого вида работ выбираем в соответствии с конкретными условиями (средним объёмом хлыста 0,31 м3, составом насаждения 5Е3Б+2Ос,

размеров 1100*500 м и способов разработки лесосеки):

Валка деревьев и обрезка сучьев осуществляется вальщиками с применением бензиномоторных пил марки Тайга-214;

Трелёвка хлыстов – ТТ-4;

Раскряжевка хлыстов на сортименты длиной 5 м - бензомоторная пила марки Тайга-214;

Погрузка сортиментов -  ЛТ-72А;

Очистка делянок – вручную.

Одним из важных факторов влияющих на использование той или иной машины в системе машин для лесосечных работ, является характер местности, в которой он будет использоваться. В результате разнообразия лесных почв возникают проблемы проходимости, сохранения лесной среды. В табл. П 1.1. [4, стр.126] даны характеристики несущей способности различных почв (для хорошо дренированных почв допустимый предел несущей способности почв составляет 200 кПа).

Для ориентировочного расчёта среднего удельного давления на опорную поверхность гусеницы можно использовать формулу:

,

где G – вес трактора, кН;

       L- длина опорной поверхности гесеницы,м;

       b – ширина гусеницы, м.                    

  Для   ТТ-4      Удельное давление на грунт, (не более)                 45  кПа;                      

                  1.4. Составление технологической карты разработки лесосеки

1.4.1. Размеры лесосек и схемы размещения усов на лесосеках

Площади лесосек имеют значительные колебания и зависят от действующих правил рубок, группы леса, лесорастительных условий и преобладающих пород [4, табл. 1.4.,стр.16].

После изучения лесоэксплуатационных условий на лесосеке выполняется технологическая подготовка. Её основной задачей является выбор рациональной схемы разработки и транспортного освоения лесосеки.