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

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

, га,

где  Q общ – общий запас, м³;

        q - средний запас на 1 га, м³. 

S=389,8         га

Определение    среднего  ликвидного    запаса на 1 га производится по формуле:

q_ликв=

где q_ликв - средний ликвидный запас на 1 га, м³ ;  Qликв - ликвидный запас на всей площади, м³.

q_{ликв=218,1} м³

Определив площадь лесосечного фонда, зная размеры отводимых в рубку  лесосек и средний ликвидный  запас на гектар, можно определить количество лесосек, поступающих в рубку (таблица 2).

Таблица 2 - Характеристика лесосек

2.2 Определение выхода  сортиментов

Определение выхода сортиментов производится по таблицам  Анучина для каждой породы в отдельности. Определяется выход деловой древесины, дров и отходов по процентам от общего запаса древесины. Расчет количества отдельных сортиментов производится по процентам к запасу деловой древесины. Результаты расчета сводятся в таблицу 3.

Определение выхода сортиментов производится для хвойных пород по второму классу товарности, а для лиственных пород - по первому классу товарности.

Диаметр в верхнем  отрубе и длины отдельных сортиментов, а также породы, из которых они заготавливаются, берутся из ГОСТа 9462-71 «Лесоматериалы круглые лиственных пород» и ГОСТа 9463-72 «Лесоматериалы круглые хвойных пород», где приводятся размеры и технические требования на круглые лесоматериалы различных пород, предназначенных для использования в различных отраслях промышленности и строительства. 

Таблица 3 - Выход сортиментов  по породам

По данным таблицы 3 составляется ведомость распределения ликвидного запаса по породам и сортиментам (таблица 4), которая показывает окончательный выход сортиментов в м³ и в % от ликвида.

     Таблица 4 - Сводная ведомость распределения  ликвидного запаса по породам и сортиментам   

                    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: lс_Р=(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.