Отраслевая технология лесозаготовки



Министерство образования  Российской Федерации

Сыктывкарский лесной институт

Санкт-Петербургской государственной  лесотехнической академии

имени С.М.Кирова

 

Кафедра: «Машины и оборудование лесного комплекса»

 

 

 

 

 

 

 

 

К У Р С О В  А Я  Р А Б О Т А

По дисциплине

«Отраслевая технология лесозаготовок»

 

 

 

 

 

 

Выполнил:     ________________________________  

студентка ФЭиУ, 3 курса

заочной формы обучения

специальность _________,

шифр _________14

 

 

 

Проверил:    __________________________________ Швецова Л.М.

                                                                                      старший преподаватель

 

 

 

 

 

 

 

Сыктывкар  2002

Оглавление

       Стр.

   Введение…………………………………………………………………………………….

3

1.
Исходные данные ………………………………………………………………………

4

2.

Лесосечные работы ……………………………………………………………………

5

2.1.

Выбор и обоснование  технологического процесса и системы  машин …...

5

2.2.

Выбор числа смен работы ……………………………………………………

6

2.3.

Определение трудозатрат  на выполнение подготовительных и вспомогательных работ …………………………………………………………………

 

6

2.4.

Определение потребного количества оборудования и рабочих  на основных работах …………………………………………………………………..

 

11

2.5.

Организация труда на лесосеке ……………………………………………..

12

2.6.

Расчет потребности  в топливо-смазочных материалах ……………………

13

2.7.

Технико-экономические  показатели работы лесопункта ………………….

15

3.

Транспорт леса ……………………………………………………………………….

16

3.1.

Расчет лесотранспортных измерителей …………………………………….

16

3.2.

Выбор состава автопоезда и определение полезной нагрузки на рейс …...

20

3.3.

Определение производительности лесовозного автопоезда, потребности в транспортных средствах ……………………………………………………

 

22

3.4.

Расчет потребности  в топливо-смазочных материалах и резине…………..

24

4.

Нижнескладские работы ……………………………………………………………..

30

4.1.

Выбор принципиальной схемы технологического процесса нижнего лесосклада ………………………………………………………………………..

 

30

4.2.

Определение объема работ  и выхода готовой продукции на прирельсовом лесоскладе ………………………………………………………………..

 

31

4.3.

Выбор основного оборудования лесосклада ……………………………….

  

4.4.

Расчет потребного количества оборудования и рабочих на нижнем лесоскладе …………………………………………………………………………

  
   Заключение ………………………………………………………………………………

32

   Библиографический список …………………………………………………………….

33


 

 

 

 

 

Введение

 

Дисциплина «Отраслевая  технология лесозаготовок» предусматривает  изучение студентами факультета экономики и управления технологии лесозаготовок, транспорта леса, механической и химической переработки древесины.

Целью курсовой работы является закрепление теоретических знаний по курсу «Технология (лесозаготовительного комплекса)» и получение практических навыков расчета трудозатрат на лесосечных, лесотранспортных и лесоскладских работах, выбора основного оборудования, расчета топлива и потребности в электроэнергии, необходимых для выполнения годового объема производства.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ  

Таблица 1

1

Годовой объем производства

тыс. м3

220

2

В том числе:

  • бревна пиловочные лиственных пород, l = 6м
  • строительные бревна, l = 6м
  • шпальный кряж, l = 5,6м
  • балансовое долготье, l = 4м
  • рудстоечное долготье, l = 4м
  • лиственные деловые кряжи, l = 4м

-     дровяное  долготье, l = 3м

%

(17)

13

15

8

12

10

(25)

3

Низкокачественная древесина, перерабатываемая:

  • на тарную дощечку
  • технологическую щепу
  • колотые балансы, l = 1м
  • дрова колотые, l = 1м
  

 

6

10

-

9

4

Оставляется для собственных  нужд – пиломатериалы (доски, шпальные вырезки) до

1 %, топливные дрова  до 5 % от годового объема заготовки

5

Характеристика лесосечного фонда:

  • средний состав древостоя
  • средний запас древесины на 1 га
  • средний объем хлыста

 

 

м3

м3

 

2Е2С2Ос3Б

130

0,25

6

Размеры лесосеки

м

500 х 500

7

Лесосечные работы производятся системой машин

  

2

8

Объем вывозки с условных пунктов отгрузки:

  • I
  • II
  • III
  • IV

 

%

%

%

%

 

40

20

30

10

9

Марка лесовозного автомобиля

  

МАЗ - 509

10

Группа грунта земляного  полотна

  

IV

11

Тип местности

  

III

12

Дорожное покрытие на магистрали

  

Супесь, укрепленная битумом

13

Толщина слоя покрытия

см

20

14

Подстилающий слой

  

-

15

Толщина подстилающего  слоя

см

-

16

Расстояние доставки песчано-гравийных материалов

км

-

17

Дорожное покрытие на ветках

  

Колейное из ж/б плит

18

Вид покрытия на усах

  

Из щитов ЛВ-11


 

Примечания:     1. Число рабочих дней в году – 250;     2. Продолжительность рабочей смены – 8 ч;    3. Число дней на отгрузке продукции с лесосклада – 360.

 

 

2. ЛЕСОСЕЧНЫЕ РАБОТЫ

 

           Лесосечные работы являются первой  фазой технологического процесса  лесозаготовительного предприятия и состоят из основных, подготовительного и вспомогательных видов работ.

 

 

 

 

  1. 1. Выбор и обоснование 

технологического процесса и системы машин

    

Технологический процесс  лесосечных работ зависит от состава  и последовательности выполнения основных операций, места их проведения и  определяется заданной системой машин.

Выборы типов машин, входящих в системы, производится в  соответствии с исходными данными – средним объемом хлыста, составом лесонасаждений, размером лесосек и др.

Следует стремиться к тому, чтобы  выбранные машины и механизмы по своим конструктивным данным и технико-экономическим показателям более полно соответствовали условиям работы. В систему должны входить, по возможности, однотипные, или однобазовые машины [1, с. 6-8].

Валка деревьев производится бензопилами [1, с. 32-38] и машинами – валочными или многооперационными [1, с. 38-42]. Трелевка может производиться колесными и гусеничными тракторами, канатными установками, многооперационными машинами [1, с. 40-43]. Канатные трелевочные установки применяются в тех случаях, когда использование тракторов невозможно или нецелесообразно (сильно пересеченный рельеф, заболоченность) [1, с. 59-61]. Трелевка может производиться деревьями, хлыстами или сортиментами в различном положении трелюемых пачек. Способ трелевки зависит от принятой технологической схемы лесосечных работ, оборудования, входящих в систему машин.

Очистку деревьев от сучьев производят на лесосеке (при трелевке хлыстами или сортиментами), на погрузочной площадке или на нижнем складе. Очистку лиственных деревьев производят переносным моторным инструментом [1, с. 34], а хвойных – сучкорезными [1, с. 73-74] или многооперационными машинами.

Погрузка деревьев или  хлыстов обычно производится челюстными тракторными погрузчиками [1, с. 58-59], а погрузка сортиментов – манипуляторами типа СФ65С, «Фискарс», которые устанавливаются на лесовозные автопоезда.

В данной курсовой работе для лесосечных работ используется вторая система машин.

 

Система машин №  2:  БП –   ТТ – МОС - ЧП

(вывозка древесины на нижний лесосклад производится  хлыстами)

БП – бензомоторная пила, предназначена для срезания деревьев при их валке. При валке деревьев бензопилой применяется валочная лопатка  для сталкивания деревьев с пней.

 ТТ – трелевочный трактор со скользящим оборудованием, предназначен для трелевки хлыстов или деревьев в полупогруженном положении вершинами или комлями вперед.

Трелевка – процесс  перемещения деревьев (хлыстов) от места  валки к погрузочным пунктам, расположенным у лесовозных дорог. Трелевка производится тракторами, лебедками, многооперационными машинами, канатными установками и вертолетами.

В данном случае трелевка производится тракторами. Состав звена: тракторист и чокеровщик [1, с. 43].

МОС - очистка деревьев от сучьев при помощи передвижных  сучкорезных машин [1, с. 73].

ЧП – челюстные лесопогрузчики используются для погрузки леса на подвижной состав лесовозных дорог [1, с. 59].

Выбор машин и механизмов:

  1.    Валка деревьев –     Бензиномоторная пила МП-5 «Урал-2», Мощность двигателя -3,7 кВт, [1, стр. 33];

2.   Трелевка деревьев к погрузочным пунктам  –   гусеничный трактор ТДТ-55А, мощность двигателя - 61 кВт [1, стр. 43];

 3. Очистка от сучьев – машина для очистки деревьев от сучьев ЛП-30Б, базовый трактор   ТДТ-55А; [1, стр. 73];

4.   Погрузка –      челюстной погрузчик  ПЛ -1В, базовый трактор ТДТ-55А; [1, стр. 59].

 

Бензиномоторная пила выбрана по мощности двигателя.  На трелевке трактор  выбирали по среднему объему хлыста, а машину для очистки деревьев от сучьев и погрузчик по базовому трактору.

 

 

 

  1. 2. Выбор числа смен работы       

 

Лесосечные работы могут  выполняться в одну или несколько  смен. Организация многосменного производства обеспечивает более полное использование лесозаготовительной техники, увеличение годовой выработки машин, снижение доли амортизационных отчислений на 1 м3, однако требует организации мероприятий, обеспечивающих безопасную и производительную работу в ночные смены, особенно на таких операциях, как валка деревьев, трелевка. Многосменная работа требует изменение и социально-бытовых условий ЛПХ.

 При выполнении  курсовой работы была выбрана работа в 2 смены на всех операциях.

 

 

 

  1. 3.  Определение трудозатрат на выполнение

 подготовительных  и вспомогательных работ  

 

Подготовительные  работы. Подготовка лесозаготовительного производства включает работы, необходимые для успешного развития основного производства и его эффективного и безопасного выполнения.

Подготовительные работы выполняются  до начала разработки лесосек.

В состав этих работ входят:

  • приемка лесосечного фонда и отвод лесосек;
  • подготовка лесосек к валке деревьев;
  • подготовка трелевочных волоков;
  • устройство лесопогрузочных пунктов;
  • обустройство мастерского участка. 

Лесосеки должны подбираться  с учетом размещения существующих и  проектируемых дорог, с учетом обеспечения  работы предприятия в летний и  зимний периоды. Отвод лесосечного фонда производится за 2 года до поступления лесосек в рубку. Приемка лесосек производится инженерно-техническими работниками леспромхоза путем осмотра и выборочных промеров показателей отведенных лесосек.

При машинной валке и бесчокерной  трелевке опасные деревья убираются  в процессе выполнения опасных операций, а при механизированной заготовке (валке бензопилами) уборка опасных деревьев производится до основных работ.

Устройство трелевочных волоков  заключается в их разметке затесками  в соответствии с принятой схемой, что выполняется перед началом разработки лесосек, и разрубке волоков.

Разрубка волоков может производиться  основными бригадами в процессе выполнения основных работ, в некоторых случаях эту работу выполняют подготовительные бригады.

При устройстве погрузочных пунктов  выполняются следующие работы: разрубка площадки, расчистка площадки от валежника и кустарники, разрубка зоны безопасности. Одновременно с подготовкой погрузочных пунктов производятся работы по устройству и оборудованию мест для стоянки и ремонта лесозаготовительной техники, мест для хранения оборудования, складов топливо-смазочных материалов, обогревательных домиков, столовой и т. д., т. е. производится обустройство мастерского участка.    

Для определения трудозатрат на выполнение подготовительных работ  предварительно составляется схема разработки лесосеки. Схема разработки лесосек зависит от системы лесосечных машин, рельефа, почвенно-грунтовых условий, размеров лесосеки, экологических ограничений. При составлении схемы разработки лесосеки необходимо стремиться к уменьшению среднего расстояния трелевки Lтр. ср.  Для гусеничных трелевочных тракторов величина Lтр. ср. не желательна более 300 м., а для колесных Lтр. ср. допускается до 500 м.

Размер лесосеки: А х В = 500 х 500

 

                                       В

                       b                                                                  Lср.тр. 300 м


 

  а          Lср.тр. = (0,5*а + 0,25*b)*k

 




       А где а, b – размеры делянки;


          k – коэффициент развития дороги,

       k =1,1 


 

                                                                                                   Lср.тр. = (0,5*250 + 0,25*250)*1,1=

                                                                                                             = 200 м 300 м

 

 

 

 

Определим ширину пасеки:

Lпас = 2*Н*sina + b,

 

где   Н – высота дерева = 20 м, a - угол под которым валится дерево = 30°, b – ширина волока b = 5 м.

 

Lпас = 2 * 20 * sin30° + 5 = 25 м

 

Определим количество волоков  на 1 делянке:

п =   Lдел. / Lпас = 250 / 25 = 10 (шт.)

 

Объем работ по строительству  лесовозных усов определяется протяженностью усов и их конструкцией:

Lус. = Qг kус  / dус 100 q

 

где  Qг – годовой объем производства, м3,  kус – коэффициент развития трассы  усов [2, с. 12], kус= 1,1;  dус – расстояние между усами, dус = 0,5 км,   q – средний запас древесины на гектаре, м3 /га.

Lус.. = 220000 * 1,1 / 0,5 *  100 * 130 = 37 (км)

 

Основные технологические  операции, выполняемые при строительстве  зимних усов и рекомендуемые механизмы [2, с. 12, табл. 2.1]:

1. Разрубка просеки  (валка деревьев, обрубка сучьев, трелевка)   -  бензиномоторная пила, трелевочный трактор;

2. Подготовка полос  для устройства земляного полотна  (корчевка пней заподлицо с  землей, уборка валунов)  -  бензиномоторная  пила, бульдозер;

3. Подготовка основания  земляного полотна (выравнивание  поверхности земли)   -    бульдозер.

 

Трудозатраты и стоимость  строительства 1 км уса из  щитов  ЛВ-11 [2, с. 13, табл. 2.2]:

Тыс. руб.

Чел.-дн.

Маш.-смен

Расход материалов

древесина,

м3

конструктивные,

т

хворост  м3

6,00

145

60

394

16,8

100


 

 

Численный состав бригады:

Рус. = Lус.Аус  / D

 

где Аус – трудозатраты на строительство 1 км уса, чел.-дн., Аус = 145 чел.-дн.,   D – число дней работы бригад на строительстве усов,  D = 100 дней

 

 

Рус. = 37 * 145 / 100 = 54 (чел.)

 

Состав бригады:   вальщик – 8;     помощник вальщика – 8;       тракторист – 8;

         чокеровщик – 8;   машинист – 8; дорожные рабочие – 14 чел.

 

Расчеты по определению  потребного количества человеко-дней для выполнения подготовительных работ на территории лесосек сводятся в табл. 2.1.

Таблица 2.1.

Объем работ и трудозатрат на подготовку территории одной лесосеки 

Вид работы

Ед.

измер.

Объем подготовительных работ

Норма выработки на 1 чел.-день

[1, с. 62-66]

Потребное количество

 чел.-дней

1

2

3

4

5

1. Прорубка граничных  визиров

км

2

1,5

1,3

2. Прорубка внутренних визиров

км

2,5

2,0

1,3

3. Ленточный пересчет  деревьев

га

25

5,0

5,00

4. Уборка опасных деревьев

га

25

2

12,5

5. Разметка границ  волоков

км

11

2,5

4,4

6. Устройство лесопогрузочных  пунктов размером 30 х 40

шт.

4

1,0

4,0

ИТОГО:

      

28,5


 

Потребное количество чел.-дней  на подготовку одной лесосеки Ап = 28,5.

 

Количество лесосек nл, подлежащих разработке лесозаготовительными предприятиями в течении года, определяется по формуле:

nл = Qг / (q*S),

 

где  Qг – годовой объем производства, кбм,  S – площадь одной лесосеки, га,  q – средний запас древесины на 1 га, м3/га.

Nл = 220 000/(130*25) = 68 (шт.)

 

Потребное количество рабочих  в подготовительных бригадах Рп определяется по  формуле: 

Рп = (Ап* nл )/Dп

 

где Dп – количество рабочих дней в году  на подготовительных работах = 180 дней

 

Рп = 28,5*68 / 180 = 11 (чел.)

 

Подготовительные рабочие  формируются в две бригады: 1 бригада  – 5 человек, 2 бригада - 6 человек. Бригада  оснащается трелевочным трактором, бензопилами, дорожностроительной машиной и различными вспомогательными приспособлениями (топор, компас, карта, лопата, кувалда и т.д.).

 

Вспомогательные работы. В их состав входят: точка режущего инструмента, ремонт чокеров – эти виды работ производятся при механизированной заготовке леса, а также доставка рабочих к месту работы и обратно, доставка ГСМ, запчастей и других материалов, содержание трелевочных волоков, содержание и ремонт механизмов, машин и оборудования, охрана оборудования; очистка лесосек от порубочных остатков. Объем вспомогательных работ и трудозатраты на их выполнение определяются исходя из нормативных показателей. Результаты расчетов сведены в табл. 2.2.

 

Таблица 2.2.  

Ведомости трудозатрат  на выполнение вспомогательных работ

Вид работы

Ед.

измер.

Объем работ на год

Норма затрат труда, 

 чел.-дней

[1, с. 66-67]

Затрата труда в течение  года, чел.-дней

1. Техническое обслуживание  и ремонт:

        

БМП «Урал-2»

тыс. м3

220

0,5

110

ТДТ-55А

тыс. м3

220

2,52

554,4

ЛП-30Б

тыс. м3

220

3,00

660

ПЛ-1В

тыс. м3

220

2,53

556,6

2. Подвозка топлива и смазочных материалов на мастерский участок

тыс. м3

220

2,0

440

3. Охрана машин, подогрев  тракторов в зимнее время

тыс. м3

220

4,0

880

4. Ремонт чокеров

тыс. м3

220

1,05

231

ИТОГО  (Авс):

3432


 

       Потребное количество рабочих на вспомогательных работах вычисляются по формуле:

nвс = Авс / Dвс = 3432 / 250 = 14 (чел.)

 

Для технического обслуживания и текущего ремонта на мастерских участках организуется бригада. Эта бригада обеспечивается передвижными машинами для технического обслуживания, автозаправщиками, ремонтно-профилактическими мастерскими и другим оборудованием. Мастерские участки оснащаются радиосвязью.  

 

 

 

 

  1. Определение потребного количества

оборудования и рабочих  на основных работах 

 

Данные по определению  потребного количества оборудования и рабочих сводятся в табл. 2.3.

В графе 1 указываются  все виды основных работ, выполняемых  на лесосеках в соответствии с принятым технологическим процессом, а также те виды подготовительных или вспомогательных работ, которые выполняются рабочими основных бригад.

Расчеты по определению  потребного количества основного оборудования и рабочих следует начинать с  установления суточного объема производства Qс : 

Qс = Qг / D

 

где D – количество рабочих дней в году на основном производстве.

 

Qс = 220000 / 250 = 880 м3

 

 

Таблица 2.3.

Ведомость потребного числа машин  и механизмов для выполнения основных лесосечных работ в ЛПХ

Вид основных работ

Суточный объем, кбм

Число рабочих смен в  сутки

Сменный объем, кбм

Марка машин

Норма выработки, м3

Число рабочих

Потребное количество машин и механизмов

на 1 машино-смену

 [1, с 33, 43, 73, 59]

на 1 человеко-смену

по норме

фактически принято

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Валка с гидроклин

(1 чел.)

880

2

440

Урал-2

57

57

15,4

16

8

Трелевка         

  (2 чел.)

880

2

440

ТДТ-55А

57

28,5

30,8

28

7

Обрезка сучьев          (1 чел.)

880

2

440

ЛП-30Б

106

106

8,3

8

4

Погрузка на автопоезда   

    (1 чел.)

880

2

440

ПЛ-1В

175

175

5,1

6

3

ИТОГО:

58

22


 

Сменный объем определяется делением суточного объема на число  смен работы в сутки. Нормы выработки на 1 машино-смену берутся из учебного пособия [1]. Нормы выработки на 1 человеко-смену определяется путем деления норм выработки за 1 машино-смену на количество рабочих, обслуживающих 1 машину. Данные графы 8 подсчитываются делением суточного объема на норму выработки и могут быть дробными. В графу 9 заносится принимаемое число рабочих, которое должно быть целым. В графе10 указывается потребное число механизмов и машин по видам работ. Следует учесть, что машины и механизмы будут работать по две смены в сутки.

 

 

 

  1. 5. Организация труда на лесосеке

 

Для выполнения лесосечных работ создаются, как правило, укрепненные комплексные бригады (УКБ), которые формируются на базе 2 и более трелевочных или многооперационных машин. УКБ могут быть сменными, если все рабочие работают в одну смену, или сквозными, если в них включены рабочие нескольких смен. Численный состава УКБ –   15 – 30 человек.

В данном случае на основных работах заняты 58 человек, из которых укомплектовали 3 бригады.

 

Таблица 2.4.

Состав бригады

Вид работы

 

 

1 бригада

2 бригада

3 бригада

Кол-во человек

Кол-во машин

Кол-во человек

Кол-во машин

Кол-во человек

Кол-во машин

1

смена

2 смена

1

смена

2 смена

1

смена

2 смена

Валка

3

3

3

3

3

3

2

2

2

Трелевка

6

6

3

4

4

2

4

4

2

Очистка от сучьев

2

2

2

1

1

1

1

1

1

Погрузка

1

1

1

1

1

1

1

1

1

ИТОГО:

12

12

9

9

9

7

8

8

6

Отраслевая технология лесозаготовки 📙 Курсовая → 🆔 170446

Отраслевая технология лесозаготовки 📙 Курсовая → 🆔 170446

Отраслевая технология лесозаготовки