Технологии и машины лесосечных работ

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего профессионального образования

Уральский государственный лесотехнический университет

 

 

 

 

 

Кафедра технологии и оборудования лесопромышленного

производства

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовой  проект

по курсу «Технологии и машины лесосечных работ»

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:          Филик А.Н.

группа ЛИФ-41

                                                                                 Проверил:         Иванов В.В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Екатеринбург

2013

Оглавление

Задание на курсовой проект…………………………………………………...3

1. Характеристика лесного фонда, арендуемого предприятием. 4

2. Подготовительные работы 7

3. Технология лесосечных работ 11

4.Вспомогательные работы 22

5. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ И ВОСПРОИЗВОДСТВУ ЛЕСНОЙ СРЕДЫ………23

6. Штат административно-технического персонала на лесосечных работах 26

7. Мероприятия по безопасной производственной деятельности. 27

Список литературы 29

 

 

 

 

1. Характеристика лесного фонда, арендуемого

предприятием.

 

Лесные насаждения находятся в Серовском районе, который относятся к таёжной зоне.

Число дней работы в году на лесосечных работах 216, работа проводятся в 1 смену, на транспортировке леса – 228, работа проводятся в 1 смену. Вывозка леса производится на автомобильном транспорте.

 

Основные  показатели арендуемого лесосечного  фонда

 

1.1 Распределение  годовой программы рубок по  категориям лесов рассчитывается  по формуле:

 

Qгод =Q1+Q2,

 

где Qгод - годовой объем рубок, тыс.м³;

Q₁ - объем рубок в защитных лесах, тыс.м³;

Q₂ - объем рубок в эксплуатационных лесах, тыс.м³

 

Qгод = 80+120=200 тыс.м³

 

1.2 Выбор  системы рубок в зависимости  от группы лесов, состояние  набранного лесосечного фонда.  Определение интенсивности выборки  ликвидного запаса древесины при каждой из выбранных систем рубок.

 

1 система  машин: выборочные рубки в 2 приема с интенсивностью 40%

2 система  машин: сплошные рубки с интенсивностью 100%

 

1.3 Определение  общей площади лесосек в каждой  категории лесов:

 

Si=

 

где Si- площадь лесосеки в соответствующей категории леса, га;

Qi- объем заготовки древесины в соответствующей категории леса, м³;

сi- интенсивность выборки ликвидного запаса древесины в соответст-вующей категории леса, %;

Мi- ликвидный запас на лесосеке в соответствующей категории леса, м³/га.

 

 

 

1 система  машин:

S1 =952 га

 

2 система  машин:

S2 = 500 га

 

1.4. Определение количества осваиваемых лесосек в каждой категории лесов:

ni=,

 

где ni- количество осваиваемых лесосек в соответствующей категории леса, шт;

a - принятая длина лесосеки в соответствующей категории леса, м;

b - принятая ширина лесосеки в соответствующей категории леса, м.

 

1 система  машин:

n1 = 38 шт

 

2 система  машин:

n₂ = 20 шт

 

1.5 Сроки  примыкания лесосек по каждой  категории лесов. Привести схему  примыкание лесосек в каждой  категории лесов.

Срок примыкания – 5 лет, через который может вырубаться примыкающая к вырубке лесосека. Различают непосредственное, чересполосное, кулисное, и шахматное примыкание. Для обеих систем машин принимаем чересполосное примыкание.

При чересполосном  примыкании новую лесосеку закладывают  через полосу леса той же ширины, как и предыдущая. При шахматном примыкании лесосеки в квартале отводятся в шахматном порядке(примыкают углами друг к другу).

 

1 система  машин:                                              2 система машин:

 

 

 

 

 

 

1.6 Выделение  зимнего и летнего лесфонда.

Для того, чтобы  обеспечить бесперебойную организацию  работ по сезонам года, лесосеки делятся на зимние и летние. В зимний период осваиваются заболоченные и удаленные лесосеки, действующие на базе сезонных снежных и снежно-ледяных дорог; летом – сухие и менее отдаленные лесосеки с целью уменьшения затрат на дорожное строительство.

1 месяц –  весеннее-летняя распутица.

1 месяц –  осеннее-зимняя распутица.

6 месяцев  – зимняя заготовка (60%).

4 месяца  – летняя заготовка (40%).

 

2. Подготовительные работы

 

Подготовительные  работы на лесосеке проводят для того, чтобы создать необходимые условия для безопасной и высокопроизводительной работы на основных лесосечных работах. Проведение подготовительных работ является обязательным и должно предшествовать разработке каждой лесосеки.

 

2.1 Состав  подготовительных работ.

В состав подготовительных работ входят: лесосырьевая и технологическая подготовка лесосек, подготовка территории лесосек и лесопогрузочных пунктов(верхних складов), подготовка обслуживающих производств (обустройство мастерского участка), транспортная подготовка. Подготовительные работы могут выполняться как специальными бригадами, так и силами бригад, занятые на основных работах.

 

2.2 Лесосырьевая  подготовка лесосек.

Лесосырьевая  подготовка заключается в приемке  от лесохозяйственных органов годичного лесосечного фонда, при этом в натуре проверяют: соответствие мест отвода составленному плану рубок; наличие ясно видимых границ лесосеки, угловых столбов, надписей на них; правильность определения общего запаса леса на лесосеках, отнесение деревьев к категории технической годности, выход деловой древесины, установление разряда такс и денежной оценки лесосек, клеймение деревьев специального назначения и семенников, наличие и количество подлежащего сохранению жизнеспособного подроста; отсутствие лесонарушений в прилегающих к лесосеке насаждениях в полосе шириной 50 метров.

 

2.3 Технологическая  подготовка лесосек.

Технологическая подготовка лесосек включает: выбор  места расположения и устройство погрузочных пунктов или верхних складов, разработку 50-метровой зоны безопасности вокруг лесопогрузочных пунктов, лесовозных дорог, мест размещения механизмов и т.д.; разметку и устройство магистральных трелевочных волоков; уборку опасных деревьев на всей площади лесосеки; разметку пасек и пасечных волоков.

 

2.4 Транспортная  подготовка.

Транспортная  подготовка лесосечного фонда включает изыскание и строительство лесовозных усов и искусственных сооружений, изыскание трассы лесовозных усов производится после приемки лесосечного фонда с таким расчетом, чтобы строительство усов опережало разработку тяготеющих к ним лесосек. Лесовозные усы, как правило, имеют простое устройство. В зависимости от почвенно-грунтовых условий, грузооборота они могут быть с хворостяным, грунтовым, гравийным или железобетонным покрытием, лежневые.

 

2.5 Подготовка  погрузочных площадок.

Расчет числа  погрузочных площадок, необходимо для  складирования заготовленной древесины  производиться по формуле:

 

Ni=Qi/E,

 

где Nn.n – количество погрузочных площадок в соответствующей категории леса, шт.

Е – объем штабеля на одном погрузочном пункте, м³.

 

Е=lbhKn,

 

где l,b,h – длина, ширина и высота штабеля соответственно, м;

Kn – коэффициент полнодревесности.

 

1 система  машин:

Хлысты:

l=80 м

b=35 м

h=10 м

Kn= 0,65

 

Е1= 80·35·10·0,6 = 16800 м³;

N1=80000 / 16800 = 5 шт.

 

2 система  машин:

Сортименты:

l=180 м

b=6,5 м

h=10 м

Kn=0,65

 

Е2= 80·6,5·2·0,65= 7605 м³

N2=120000/7605=16 шт

 

2.6 Затраты  труда на проведение подготовительных  работ.

 

Tп.р =,

 

где Тп.р – трудозатраты на подготовительные работы, чел.-дн.;

А – трудозатраты на подготовку 1 га лесосеки одним рабочим, день, А=0,5…1,5 дня;

В – трудозатраты на подготовку одного погрузочного пункта одним рабочим, день, В=1,0…2,0 дня;

S – площадь, тяготеющая к одному погрузочному пункту, га, S=5…8 га;

К – коэффициент, учитывающий неэксплуатационные площадки  (вырубки, гари, куртины подроста и т.д.), К=1,0…1,2;

С – трудозатраты на строительство 1км уса одним рабочим, день: С=200…250 дней для лежневого покрытия, С=10…15 дней для снежных усов и грунтовых усов на плотном основании;

b – ширина полосы леса, осваиваемой с одного уса, км.

 

1 система  машин:

 

Tп.р.₁ =550 чел.-дн.

 

2 система  машин:

 

Tп.р.₁ =660 чел.-дн.

 

По результатам  расчета трудозатрат на подготовительные работы рассчитывается число рабочих, необходимое для выполнения работ.

 

Nраб.п.р=Тп.р/N,

 

где Nраб.п.р – число рабочих на подготовительных работах, чел.;

N – число дней работы для данной системы машин, день.

 

1 система  машин:

Nраб.п.р=550/216 = 3 чел.

 

2 система  машин:

Nраб.п.р=524/228= 2 чел.

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7 Организация  подготовительных работ.

Подготовительные  работы на лесосеке проводят для того, чтобы создать необходимые условия для безопасной и высокопроизводительной работы на основных лесосечных работах. Прежде чем начать лесосечные работы, необходимо произвести разбивку лесосек на делянки, разметку в натуре магистральных волоков, погрузочных пунктов, дорог, производственных и бытовых площадок и других технологических элементов. При этом необходимо учитывать на лесосеке наличие подроста и тонкомера и принять меры по их сохранности. Исключается прокладка волоков по постоянным и временным водотокам. Для размещения погрузочных площадок и других производственных и бытовых площадок должны быть использованы в первую очередь поляны, прогалины, дороги и т.п.

Разбивку  лесосеки на делянки и пасеки и  наметку трелевочных волоков производит обычно мастер лесозаготовок совместно с бригадирами комплексных бригад или бригадиром подготовительной бригады в соответствии с технологической картой на разработку лесосеки.

Прокладка волоков  должна происходить с максимальным использованием промежутков между оставляемыми деревьями и вырубкой при этом минимального количества деревьев. Ширина волока должна быть не более 5м. Длина пасечных волоков в летний период до 250м в лесах I и II группы. В зимний период – до 300м.

При проведении лесосечных работ в летний период в группах типов леса с влажными и переувлажненными почвами или  со свежими суглинистыми почвами, трелевка древесины допускается только по волокам, укрепленным порубочными остатками.

Подготовка  обслуживающих производств включает устройство мест для стоянки тракторов и хранения оборудования, установку помещения для обогрева рабочих, средств связи и осветительных приборов.

 

3. Технология лесосечных работ

 

3.1 Описание выполняемых технологических операций и выбор оборудования для их выполнения в зависимости от системы рубок. Формирование систем машин для каждой группы лесов. Годовая программа работ для каждой системы машин.

В основные операций лесосечных работ входят:

• валка леса;
• трелёвка леса;
• очистка деревьев от сучьев;
• раскряжёвка;
• погрузка леса.

Валка –  это процесс спиливания (срезания) и сталкивание деревьев на землю, в приемное устройство машин или  укладки их в пакеты.

В зависимости  от применяемого оборудования различают  механизированную валку ручным механизированным инструментом и машинную многооперационными и специализированными машинами.

Технологический процесс работы вальщика состоит  из следующих операций:

• осмотр дерева;
• подготовка рабочего места;
• подпил;
• срезание и сталкивание дерева в заданном направлении;
• переход к следующему дереву.

Трелёвкой называется перемещение деревьев, хлыстов или  сортиментов от места валки на лесопогрузочный пункт (верхний склад), расположенный у уса или ветви лесовозной дороги.

Процессу  трелевки предшествует формирование деревьев, хлыстов или сортиментов в  пачки, если эта операция не была выполнена  заранее с помощью пакетирующей или валочно-пакетирующей машины.