Технология лесосечных работ. Технология нижнескладских работ и первичной переработки круглых лесоматериалов

     Технология  проведения лесосечных работ предусматривает  конкретные организационно-технологические  решения применительно к выделенному (полученному) лесосечному фонду по выбору числа и последовательности выполняемых операциях, системы машин, организационной структуры бригады и режима её работы, по соблюдению правил техники безопасности и выполнению лесоводственно-экологических требований.

    Освоение  рубками лесосек ведется в  соответствии со схемами, согласованными с лесохозяйственными органами и  закрепленным  в технологических  картах. Эти схемы предполагают разбивку лесосек на делянки, размещение лесовозных усов, погрузочных площадок, стоянок  мастерских участков, размещение трелевочных волоков.  

     При валке деревьев бензиномоторными пилами и трелевке их тракторами, выбор  способов разработки пасек имеет  большое значение. Лесосеки и пасеки необходимо разрабатывать с наименьшими затратами и наибольшим количеством сохраненного подроста. Вследствие этого используют узкопасечную технологию разработки пасек. При таком способе валки деревьев сохраняется до 70% подроста находящегося на лесосеки. Это достигается направленной валкой деревьев. 

     Лесосеки  разрабатываются методом узких  пасек. Пасечные ленты располагают  вдоль пасечных волоков. Ширина ленты  достигает 25 – 30 метров и разрабатываются  сразу по всей длине. Размер делянок 250х250 м, итого 2 делянки на лесосеке площадью 6,25 га каждая. 

     При разработке лесосек необходимо соблюдать  основное условие – валку в  заданном направлении. Правильная валка  деревьев имеет большое значение для обеспечения безопасности занятых  на лесосеке рабочих. Валка деревьев осуществляется вручную бензомоторными пилами “Husqvarna”. Вальщик работает в паре с помощником. Помощник имеет вилку. 

     Поваленные  деревья подвергаются очистке от сучьев. Для этого применяется  бензомоторная пила “Husqvarna”. В состав работ по очистке деревьев входят обрезка сучьев и вершины, а также сбор их в кучи для последующего сжигания в непожароопасный период. Сучья обрезают с каждого дерева в отдельности, при этом обрезчик перемещается от комля к вершине. На заболоченных местностях порубочными остатками укрепляют волока.  

    Очищенные деревья – хлысты – подвергаются трелёвке на верхний склад при помощи трактора ТТ– 4М с чокерным устройством. Технологический процесс трелевки включает движение трактора на лесосеку к месту формирования пачки, формирование ее на пасеке, движение трактора с пачкой хлыстов и отцепку ее на лесопогрузочном пункте Чаще всего пачка формируется за один приём, реже за два – три приёма. Трелевка производится за вершину в хлыстах.  

    Раскряжевка хлыстов на сортименты осуществляется раскряжевщиком на верхнем складе бензиномоторными пилами “Husqvarna” без устройства эстакады, непосредственно на земле, так как объем грузооборота на верхнем складе небольшой. Выпиленные сортименты раскатывают, сортируют и вручную укладывают в соответствующие штабели. 

     Загрузка  сортиментов осуществляется манипулятором, установленным на автопоезде-сортиментовозе. Использование манипуляторов позволяет улучшить условия труда рабочих на погрузке, полностью устранить применение ручного труда, обеспечить безопасность работы, а также позволяет сократить количество оборудования применяемого на погрузке круглого лесоматериала. 

     Выбор оборудования для проведения лесосечных работ 

   Для проведения комплекса лесосечных работ  можно использовать различные системы  машин: 

   

1. Машинная  валка (ВМ-4Б, ВМ-4А, ЛП-19А и т.п.) - трелевка тракторами с пачковым захватом (ЛТ-154 и т.п.) или гидроманипулятором (ЛП-18А, ЛП-18Г)– очистка от сучьев сучкорезной машиной (ЛП-33А, ЛП-30Б) или сучкорезно-раскряжевочной (ЛО-123, ЛО-126) – погрузка челюстным погрузчиком (ПЛ-1, ПЛ-2 и т.п.).

 
   

2. Валка бензопилами (МП-5 «Урал», «Штиль», «Партнер», «Хускварна»)–  трелевка тракторами с чокерной оснасткой (ТТ-4М, ТДТ-55) – очистка поваленных деревьев от сучьев бензопилой («Тайга», «Хускварна», «Штиль», «Партнер») или  топором – погрузка челюстным погрузчиком (ПЛ-1,ПЛ-2).

 
   

3. Система машин  «Харвестер - Форвардер» и т.п.

 

   По  условиям курсового проекта заготовка  и вывозка с лесосеки будет  осуществляется в сортиментах, поэтому  принимаем систему машин, основанную на одном базовом тракторе ТТ-4М, т.к. трактор имеет сравнительно большую мощность и производительность:

   - Валка механизированная методом  узких пасек – б/п «Хускварна».

   - Очистка деревьев от сучьев  на пасеках – б/п «Хускварна».

   Сучья используются для уплотнения на волоках.

   - Трелевка поваленных деревьев за вершину в хлыстах – трелевочный трактор с чокерной оснасткой ТТ-4М.

   - Раскряжевка деревьев на погрузочном  пункте – б/п «Хускварна».

   - Погрузка заготовленных сортиментов  – гидроманипулятором автопоезда-сортиментовоза  УРАЛ-4320. 

Использование бензопил одной марки упрощает их ремонт и сервисное обслуживание.

3.2. Графическая часть (См.чертеж). 

3.3. Определение среднего расстояния трелевки 

      Среднее расстояние трелевки ведется по делянке  и  определяется по формуле:

L_тр.=0,5*a+0,5*b, 

где    а – ширина делянки, м;

      b – длина делянки, м.

L_тр.=0,5*250+0,5*250 = 250 м. 

3.4. Определение суточного и сменного объема работ   

      Суточный  объем работ определяется по формуле:

Q_сут.=Q_год./N_дн.л/с, 

где    Q_год.- годовой объем заготовок, м³;

      N_дн.л/с – число дней работы на лесосеке, дни. 

Q_сут.= 30000/240 = 125 м³/сут. 

     Сменный объем работ определяется по формуле:

     Q_см.=Q_сут./n_см, 

где    n_см – число смен на лесозаготовках. 

Q_см.= 125/1 = 125 м³/см. 
 
 

3.5. Определение суточного задания бригаде 

      Суточное  задание бригаде определяется по формуле: 

Q^C_бр.= n_м*Н_т*К_с*К_у ,  

где     n_м - число ведущих механизмов в бригаде, шт.;

      Н_т - норма выработки на машино-смену (из ЕНиР);

      К_с - коэффициент сменности;

      К_у- коэффициент перевыполнения норм выработки (принимается 1,1…1,15). 

Q^C_бр.=1*79*1*1,1 = 86,9 м³/см. 

3.6. Проверочный расчет 

     Проверочный расчет сводится к определению сменной  производительности. В нашем случае расчет ведется по ведущему механизму, т.е по трелевочному трактору ТТ-4М. 

     Сменная производительность:

     

,

где: Т – время смены, мин;

     Т_пз – подготовительно-заключительное время, мин;

     Q – нагрузка на рейс, м³;

       – коэффициент использования  трактора;

     l_ср – среднее расстояние трелевки, м;

     V₁ – скорость движения с грузом, м/мин;

     V₂ – скорость движения без груза, м/мин;

     t_с – время сбора воза, мин;

     t_о – время отцепки воза, мин. 

     Среднее расстояние трелевки определяется для  параллельной схемы 

размещения  трелевочных волоков при максимальном размере делянки 250х250 м: 

     l_ср = 0,5* a + 0,5* b , м

где     a – ширина делянки, м;

     b – длина делянки, м.

     l_ср = 0,5*250 + 0,5*250 = 250 м. 

     Скорости  движения трактора в грузовом и обратном направлениях:

     V₁ = (2*V_II * V_III *1000) / ((V_II + V_III ) * 60), м/мин.

     V₁ = (2 * 2,61 * 3,14 *1000) / ((2,61+3,14) * 60) = 48 м/мин.

     V₂ = (2 * V_IV * V_V * 1000) / (( V_IV + V_V ) * 60), м/мин.

     V₂ = (2 * 3,31 * 5,23 * 1000) / ((3,31 + 5,23) * 60) = 68 м/мин. 

где V_II, V_III, V_IV, V_V – скорости движения трактора на соответствующих передачах, км/ч.

     Объем трелюемой пачки определяется по формуле:

     

                                     , м³ 

где k – коэффициент распределения нагрузки в зависимости от способа

     трелевки ( при трелевке за вершину k = 0,3…0,4, за комель – 0,6…0,7);

     F_k – тяговое усилие трактора, H;

     P – вес трактора, т;

     i – уклон волока,0/00;

     f₁ – удельное сопротивление движению трактора, H/т;

     f₂ – удельное сопротивление движению хлыстов, H/т;

     q – ускорение силы тяжести, 9,8 м/с²;

       – объемный вес древесины, H/м²;

      = 8500 H/м³.  
 

     Рейсовая  нагрузка по грузоподъемности щита трактора

     

, м³

где   Q₁ – допустимая нагрузка на щит трактора, т. 
 

     Рейсовая  нагрузка по тяговому усилию лебедки

               

                   , м³ 

где F_леб - тяговое усилие лебедки, H;

       

     Наименьшее  значение рейсовой нагрузки проверяем  по сцеплению:

        

где ψ– коэффициент сцепления трактора с грунтом 

     условие - F_сц ³ F_к;

     9,7 ³ 9,24 – условие выполняется.

     С учетом этого:

       
 
 
 

3.7. Определение числа бригад 

      Число бригад определяется по формуле:

 
 

где     Q_см – сменный объем работ, м³;

      Q_сут. – суточный объем работ, м³.

 

Принимаем 2 бригады. 

3.8. Определение числа рабочих в лесосечных бригадах 

      Результаты  сводятся в таблицу 1.

Таблица 1

Расчет  числа рабочих лесосечных работах