«ТЕХНОЛОГИЯ И МАШИНЫ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ Учебно-методическое пособие по курсовому и дипломному проектированию для студентов специальности 1-46 01 01 Лесоинженерное дело Минск БГТУ 2008 Учреждение образования БЕЛОРУССКИЙ ...»

А. П. Матвейко, П. А. Протас

ТЕХНОЛОГИЯ И МАШИНЫ

ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ

Учебно-методическое пособие по курсовому

и дипломному проектированию

для студентов специальности

1-46 01 01 «Лесоинженерное дело»

Минск БГТУ 2008

Учреждение образования

«БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

А. П. Матвейко, П. А. Протас

ТЕХНОЛОГИЯ И МАШИНЫ

ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ

Рекомендовано учебно-методическим объединением высших учебных заведений Республики Беларусь по образованию в области природопользования и лесного хозяйства в качестве учебно-методического пособия для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности 1-46 01 01 «Лесоинженерное дело»

Минск УДК 630*3(075.8) ББК 43.90я М Рецензенты:

кафедра лесохозяйственных дисциплин Гомельского государственного университета им. Ф. Скорины (зав. кафедрой кандидат сельскохозяйственных наук М. С. Лазарева);

генеральный директор РУП «Белгослес»

кандидат сельскохозяйственных наук А. П. Кулагин Матвейко, А. П.

М 33 Технология и машины лесосечных работ : учеб.-метод. пособие для студентов специальности 1-46 01 01 «Лесоинженерное дело» / А. П. Матвейко, П. А. Протас. – Минск : БГТУ, 2008. – 118 с.

ISBN 978-985-434-815- Дано примерное содержание курсового проекта и раздела «Технология и механизация лесосечных работ» в дипломном проекте. Изложены методики выбора технологического процесса лесосечных работ и эффективной системы машин и механизмов для выполнения основных лесосечных работ, расчеты по подготовительным и основным лесосечным работам. Приведен необходимый справочный материал для выполнения курсового проекта и раздела в дипломном проекте по лесосечным работам.

Предназначено для студентов специальности «Лесоинженерное дело».

УДК 630*3(075.8) ББК 43.90я УО «Белорусский государственный ISBN 978-985-434-815- технологический университет», Матвейко А. П., Протас П. А.,

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

1. Место и роль курсового и дипломного проектирования в подготовке специалиста

2. Примерное содержание курсового проекта и раздела «Технология и механизация лесосечных работ» в дипломном проекте..... 3. Последовательность и методика выполнения курсового проекта и раздела дипломного проекта

3.1. Общие указания………………………………………………... 3.2. Введение

3.3. Выбор и обоснование технологического процесса лесосечных работ, форм организации труда на лесосеке и режима работы

3.4. Определение потребного количества лесосек, размеров делянок, среднего расстояния трелевки и суточного объема производства…………………………………………………… 3.5. Выбор и технико-экономическое обоснование системы машин и механизмов для основных лесосечных работ………… 3.5.1. Основные системы машин для лесосечных работ и условия их применения………………………………………… 3.5.2. Формирование вариантов систем машин и критерии выбора наиболее эффективной системы……………………. 3.5.3. Расчет потребности в машинах и механизмах по вариантам…………………………………………………... 3.5.4. Расчет потребности в рабочих, тарифного фонда зарплаты и производительности труда по вариантам…………... 3.5.5. Расчет потребности в капиталовложениях на приобретение техники, затрат на ее содержание и определение 3.5.6. Выбор и обоснование наиболее эффективного варианта 3.6. Обоснование способа и схемы разработки лесосеки для выбранных технологии и системы машин и определение технологических элементов лесосеки……………………………. 3.7.2. Расчет объема подготовительных работ, состава подготовительных бригад и их технической оснащенности… 3.8. Основные лесосечные работы…………………………………. 3.8.1. Расчет состава комплексной лесозаготовительной бригады и ее технической оснащенности…………………... 3.8.2. Расчет количества комплексных бригад и мастерских 3.8.3. Технологический процесс разработки лесосеки……….. 3.8.4. Погрузка заготовленной древесины на лесовозный 3.8.5. Заключительные работы на лесосеке…………………… 3.8.6. Вспомогательные работы на лесосеке………………….. 3.8.7. Технологическая карта на разработку лесосеки……….. 3.8.8. Мероприятия по охране окружающей среды…………... 3.8.9. Мероприятия по охране и безопасности труда на лесосечных работах…………………………………………… 3.9. Лесовосстановительные работы……………………………….. 3.9.1. Технологические процессы лесовосстановления на вырубленных лесосеках, календарный график работ…….. 3.9.2. Машины и орудия для лесовосстановительных работ, 3.9.3. Мероприятия по охране и безопасности труда на лесовосстановительных работах……………………………... 3.10. Потребность в рабочих, основных машинах и механизмах, вспомогательном оборудовании, инструментах и материалах, топливно-смазочных материалах для лесосечных и лесовосстановительных работ………………………………….. 3.12. Оформление пояснительной записки проекта………………. Приложение 1. Технические характеристики основных лесозаготовительных механизмов и машин………………………………. Приложение 2. Нормы выработки и нормы времени на валку деревьев, валку и обрезку сучьев, раскряжевку хлыстов бензиномоторными пилами………………………………………………... Приложение 3. Нормы выработки на валку и пакетирование, валку и трелевку деревьев машинами……………………………….. Приложение 4. Нормы выработки на валку, обрезку сучьев и раскряжевку хлыстов на сортименты машинами…………………… Приложение 5. Нормы выработки на трелевку (подвозку) древесины с лесосеки на погрузочный пункт (верхний склад) трелевочными машинами на рубках главного пользования………….. Приложение 6. Нормы выработки на погрузку древесины на лесовозный транспорт челюстными лесопогрузчиками и стреловыми гидрокранами-манипуляторами на погрузочном пункте Приложение 7. Нормы выработки на измельчение древесины и отходов лесозаготовок на щепу передвижными и самоходными Приложение 8. Нормы выработки на очистку вырубленных лесосек от отходов лесозаготовок механизированным способом самоходными тракторными подборщиками сучьев……………….. Приложение 12. Условные обозначения на технологических Литература

ПРЕДИСЛОВИЕ

Лес – одно из важнейших природных богатств, сохранению и приумножению которого в нашей стране уделяется большое внимание.

Он играет важную роль в развитии производительных сил страны, является источником древесного сырья, которое находит широкое применение во многих отраслях народного хозяйства. Обеспечение потребностей в древесине производится лесохозяйственными и лесозаготовительными предприятиями различных форм собственности.

Интенсивное развитие лесного хозяйства и лесной промышленности существенно изменило технологию и технику ведения заготовки древесины. Все большее значение в лесозаготовительном производстве приобретают экологические аспекты, вопросы экономии лесосырьевых, энергетических и материальных ресурсов. Решению этих проблем во многом будет способствовать внедрение в производство ресурсосберегающих, в том числе и малоотходных технологий, высокопроизводительной лесной техники, отвечающей лесоводственным требованиям.

Для этого требуется дальнейшее совершенствование профессиональной подготовки инженеров для лесного хозяйства и лесной промышленности, в связи с чем важная роль отводится курсовому и дипломному проектированию.

Курсовое проектирование является важнейшим этапом в формировании будущего специалиста по избранной специальности и подготовке его к самостоятельной работе на производстве.

Дипломное проектирование – завершающий этап в учебном процессе по подготовке инженера-технолога. Оно может носить производственный или исследовательский характер. Дипломное проектирование начинается с преддипломной производственной практики и заканчивается защитой дипломного проекта. Дипломный проект – самостоятельная творческая работа, в которой дипломник должен показать свое умение применять полученные знания для решения практических задач по совершенствованию лесозаготовительного производства и, таким образом, доказать свою готовность к производственной деятельности в условиях рыночной экономики.

Учебно-методическое пособие включает примерное содержание курсового проекта и соответствующего раздела в дипломном проекте по специальности «Лесоинженерное дело», указания о последовательности его выполнения и методику разработки разделов проекта, а также основные справочные материалы и перечень рекомендуемой литературы.

1. МЕСТО И РОЛЬ КУРСОВОГО И ДИПЛОМНОГО

ПРОЕКТИРОВАНИЯ В ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТА

Выполнение курсового проекта по дисциплине «Технология и машины лесосечных работ» является заключительным этапом в изучении данной дисциплины. Студенты выполняют курсовой проект по индивидуальным заданиям после изучения указанной дисциплины. Целью курсового проектирования является закрепление полученных знаний по этой дисциплине на лекциях, практических и лабораторных занятиях, а также приобретение навыков самостоятельной работы в проектировании технологии, механизации и организации лесосечных работ. Курсовой проект должен содержать элементы научных исследований и анализа работы основных лесозаготовительных машин в заданных в проекте природно-производственных условиях. Запроектированная технология и механизация лесосечных работ должна быть ресурсо- и энергосберегающей и содержать мероприятия по охране окружающей природной среды.

Дипломные проекты студенты выполняют по индивидуальным заданиям после того, как учебный план ими полностью выполнен и сдан государственный экзамен по избранной специальности. Тема дипломного проекта должна быть связана с конкретным предприятием и задачами по повышению эффективности работы предприятия. Целью дипломного проектирования является закрепление и углубление теоретических знаний студентов по избранной специальности, овладение навыками самостоятельного решения инженерных и экономических задач по совершенствованию лесозаготовительного производства и повышению его эффективности с учетом необходимости экономии сырьевых, энергетических и других ресурсов и охраны окружающей среды.

В период дипломного проектирования студенту приходится прорабатывать значительное количество специальной литературы, плановые и отчетные документы о производственной деятельности предприятия. Благодаря этому он приобретает навыки работы с литературой и анализа производственной деятельности предприятия, что делает его дипломный проект реальным, который может найти практическое применение.

2. ПРИМЕРНОЕ СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

И РАЗДЕЛА «ТЕХНОЛОГИЯ И МЕХАНИЗАЦИЯ

ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ» В ДИПЛОМНОМ ПРОЕКТЕ

Рекомендуется следующее содержание пояснительной записки курсового проекта.

1. Общие вопросы технологии и организации лесосечных работ.

1.1. Выбор и обоснование технологического процесса лесосечных работ, форм организации труда на лесосеке и режима работы.

1.2. Определение потребного количества лесосек, размеров делянок, среднего расстояния трелевки и суточного объема производства.

2. Выбор и технико-экономическое обоснование системы машин и механизмов для основных лесосечных работ.

2.1. Выбор типов и марок машин и механизмов, составление вариантов систем машин и определение потребности в машинах и механизмах.

2.2. Расчет потребности в рабочих, тарифного фонда зарплаты рабочих в год и производительности труда.

2.3. Расчет капиталовложений на приобретение техники и затрат на ее содержание.

2.4. Расчет эксплуатационных затрат.

2.5. Выбор и обоснование наиболее эффективного варианта системы машин и механизмов.

3. Подготовительные работы к лесозаготовкам.

3.1. Виды планируемых подготовительных работ на лесосеках для выбранной системы машин и порядок их выполнения.

3.2. Расчет объема подготовительных работ.

3.3. Расчет состава подготовительной и дорожно-строительной бригад и выбор техники для подготовительных работ.

4. Основные лесосечные работы.

4.1. Расчет состава комплексной лесозаготовительной бригады, ее технической оснащенности и производительности труда.

4.2. Расчет количества комплексных лесозаготовительных бригад и распределение их по мастерским участкам.

4.3. Технологический процесс разработки лесосек, технологическая карта на разработку лесосеки.

4.4. Расчет потребности в машинах для погрузки хлыстов на лесовозный транспорт, технология погрузки.

4.5. Заключительные работы на лесосеке.

4.6. Техническое обслуживание машин и механизмов на лесосеке.

4.7. Проектируемые мероприятия по охране окружающей среды.

4.8. Мероприятия по охране и безопасности труда на лесосечных работах.

5. Лесовосстановительные работы на вырубленных лесосеках.

5.1. Выбор и обоснование технологического процесса лесовосстановления и составление календарного плана выполнения лесовосстановительных работ.

5.2. Выбор и обоснование типов и марок орудий и машин для лесовосстановительных работ, расчет потребности в них и в рабочих.

5.3. Мероприятия по охране и безопасности труда на лесовосстановительных работах.

6. Потребность в рабочих, основном и вспомогательном оборудовании, инструментах и материалах, а также в топливно-смазочных материалах для выполнения подготовительных, основных лесосечных и лесовосстановительных работ.

Содержание раздела «Технология и механизация лесосечных работ» в дипломном проекте аналогичное. При необходимости руководитель дипломного проекта может внести изменения и дополнения в содержание этого раздела.

3. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ И МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ

КУРСОВОГО ПРОЕКТА И РАЗДЕЛА ДИПЛОМНОГО

ПРОЕКТА

Курсовой проект (раздел дипломного проекта) включает пояснительную записку и графический материал. Оформление пояснительной записки должно отвечать требованиям языка и стандарту предприятия «Проекты (работы) курсовые» [9]. Так, пояснительная записка должна быть напечатана на писчей бумаге формата 210297 мм (формат А4) на русском или белорусском языках. Текст пояснительной записки печатается шрифтом Times New Roman одного размера – 12 или 14 пт, через одинарный межстрочный интервал, с соблюдением размеров полей, мм: справа – 5–8; слева – 22–23; снизу – 15; сверху – 20 (количество знаков в строке 60–75). В формулах и уравнениях размер основных символов соответствует размеру основного текста. Размер шрифтов надписей на рисунках, диаграммах и в таблицах должен соответствовать размеру шрифта основного текста.

Нумерация страниц сквозная. Номер страницы проставляется в центре нижней части листа арабскими цифрами. Исчисление страниц пояснительной записки начинается с титульного листа, номер страницы на котором не ставится.

Текст пояснительной записки необходимо разделять на разделы и подразделы, а при необходимости – на пункты и подпункты. Заголовки разделов и подразделов отделяются от основного текста интервалами, равными полуторному расстоянию между строчками и нумеруются арабскими цифрами. Таблицы следует располагать в тексте после абзацев, содержащих ссылку на них, или же на следующей после ссылки странице. Таблицы должны иметь название и номер. В таблице не должно быть графы «Номер по порядку». Примечания к таблицам должны помещаться непосредственно под соответствующей таблицей.

Между нижней частью таблицы и текстом должен быть интервал, равный полуторному межстрочному расстоянию. К пояснительной записке обязательно должно быть приложено задание на проектирование.

Чертежи, схемы, графики и таблицы выполняются тушью или карандашом на чертежной бумаге формата А1 либо других форматов с помощью чертежных приборов или с использованием средств машинной графики. При выполнении схем необходимо использовать условные обозначения и знаки, предусмотренные ЕСКД, стандартом предприятия, а также приведенные в данном пособии. На чертежах, схемах, графиках и таблицах должен быть штамп установленного образца и, при необходимости, экспликация. Графический материал должен отражать основные положения проекта.

При разработке проекта студент должен руководствоваться действующими нормами выработки, данными, полученными на производстве. При отсутствии таковых нормы выработки рассчитываются. При этом должны учитываться местные производственные условия.

Введение помещается в начале проекта. В нем указываются место и роль лесной промышленности в системе народного хозяйства Беларуси. Приводятся основные задачи, стоящие перед отраслью по интенсификации лесозаготовительного производства, рациональному и комплексному использованию древесного сырья и указываются пути решения этих задач. В конце введения указывается цель проекта, т. е. решению каких основных задач посвящен проект.

3.3. Выбор и обоснование технологического процесса лесосечных работ, форм организации труда на лесосеке и режима работы Сначала указываются виды работ, выполняемые на лесосеке, и их назначение. Далее, исходя из задания на проект, выбирается технологический процесс основных лесосечных работ. Технология лесосечных работ может быть с заготовкой сортиментов на лесосеке или верхнем складе, с заготовкой хлыстов или хлыстов и щепы и др.

В зависимости от состава операций на основных лесосечных работах, последовательности и места их выполнения (на лесосеке или верхнем складе) в каждом типе технологического процесса возможны несколько вариантов (табл. 3.1). Вариант технологического процесса лесосечных работ зависит в основном от почвенно-грунтовых условий, наличия на лесосеке жизнеспособного подроста хозяйственно ценных пород и его размеров, крупности насаждений, возможности безопасных и удобных условий труда рабочих и определяется местом выполнения таких операций, как очистка деревьев от сучьев и раскряжевка хлыстов.

Необходимо выбирать ресурсосберегающие технологические процессы, в том числе и малоотходные. Малоотходную технологию с заготовкой на лесосеке хлыстов и щепы рекомендуется применять в лесонасаждениях со средним объемом хлыста 0,2 м3 и более; с заготовкой сортиментов из комлевой части и щепы из вершинной – в насаждениях со средним объемом хлыста 0,14–0,17 м3; с заготовкой щепы – в насаждениях со средним объемом хлыста до 0,13 м3.

Выбранный технологический процесс для основных лесосечных работ затем детализируется путем перечисления операций процесса в порядке последовательности их выполнения. Указываются способ и вид трелевки, способ подсортировки деревьев, если это предусмотрено технологическим процессом, способ разработки лесосеки (с сохранением или без сохранения подроста и на какой площади годичной лесосеки).

Табл. 3.1. Технологические процессы лесосечных работ Обозначение варианта Варианты технологических процессов лесосечных работ

В ОС Р СШ ПС

Л ВС ВС ВС ВС

В ОС Р СШ ПС

ЛЛ ВС ВС ВС

В ОС Р СШ ПС

Л Л Л ВС ВС

В Р СШ И ПС ПЩ

Л ВС ВС ВС ВС ВС

В ОС Ш ПХ

Л ВС ВС ВС

В ОС Ш ПХ

ЛЛ ВС ВС

В ОС Ш И ПХ ПЩ

Л ВС ВС ВС ВС ВС

1. С – сортименты; Х – хлысты; Щ – щепа; ВС – верхний склад (погрузочный пункт); В – валка; Т – трелевка; ОС – очистка деревьев от сучьев; Р – раскряжевка; СШ – сортировка-штабелевка; И – измельчение древесного сырья на щепу;

П – погрузка древесного сырья на лесовозный транспорт.

2. Сортировка и штабелевка не являются обязательными операциями в технологическом процессе и выполняются при необходимости.

После выбора технологического процесса выбирается и обосновывается форма организации труда на основных лесосечных работах.

При этом необходимо иметь в виду, что в лесной промышленности получила широкое применение бригадная форма организации труда, при которой бригада рабочих выполняет единое производственное задание и несет общую ответственность за результаты работы. На лесосечных работах получили применение комплексные лесозаготовительные бригады, характерной особенностью которых является совмещение профессий рабочими, а также взаимопомощь и взаимозаменяемость в работе. Комплексные лесозаготовительные бригады могут быть малыми, укрупненными и сквозными.

В малой комплексной лесозаготовительной бригаде одна трелевочная машина и в зависимости от принятого типа технологического процесса основных лесосечных работ и применяемых машин и оборудования бригада выполняет комплекс лесосечных работ. При малых размерах лесосек и небольшом сменном задании предпочтительнее выбирать малую комплексную бригаду.

В укрупненной комплексной лесозаготовительной бригаде две и более трелевочных машин, чем она и отличается от малой комплексной бригады и может работать в одну или две смены. При этом во вторую смену производится только трелевка древесины.

Численный состав комплексной лесозаготовительной бригады зависит от типа трелевочных машин, их количества в бригаде и вида погружаемой древесины на лесовозный транспорт. Погрузка хлыстов или сортиментов, как правило, не входит в состав работ, выполняемых комплексной бригадой.

Сквозная комплексная лесозаготовительная бригада отличается от рассмотренных выше тем, что она выполняет комплекс работ, начиная от валки деревьев и кончая разгрузкой лесовозного транспорта на нижнем складе. Но в Беларуси эта форма организации труда не нашла применения.

Кроме бригадной формы организации труда, на лесосеке иногда применяется еще звеньевая и индивидуальная форма при заготовке сортиментов и переработке тонкомера и отходов лесозаготовок на щепу.

После выбора и обоснования формы организации труда на основных лесосечных работах необходимо указать, какие виды основных лесосечных работ она будет выполнять. Если планируется переработка тонкомерных деревьев и (или) отходов лесозаготовок на щепу, необходимо также выбрать форму организации труда и для этих работ.

Наконец, необходимо выбрать режим работы на лесосечных работах: сменность работы, число рабочих дней в неделе и в году. В настоящее время, как правило, на лесосечных работах работают в одну смену, иногда в полторы смены, т. е. в летнее время, когда продолжительность светового дня большая, можно работать на лесосечных работах в две смены, а в зимнее время – в одну смену.

Число рабочих дней в неделю может быть пять или шесть. При 5-дневной рабочей неделе продолжительность смены увеличивается на один час и составляет 8 часов вместо 7 часов при 6-дневной рабочей неделе. Число рабочих дней в году на основных лесосечных работах согласно нормам технологического проектирования составляет при 5-дневной рабочей неделе 260, а при 6-дневной – 285 дней.

На подготовительных работах, переработке отходов лесозаготовок и тонкомерных деревьев на щепу, а также на очистке вырубленных лесосек от отходов лесозаготовок подборщиками сучьев рекомендуется 210–220 рабочих дней в году.

3.4. Определение потребного количества лесосек, размеров делянок, среднего расстояния трелевки и суточного объема производства Потребное количество лесосек (штук) для выполнения установленного объема производства при сплошных рубках зависит от размеров лесосек, отводимых в рубку, ликвидного запаса (Qга ) древесины на 1 га лесосеки и объема производства и определяется по формуле где Q – объем производства предприятия (лесопункта, мастерского лесозаготовительного участка) на год (сезон, месяц), м3; а – средняя ширина отводимых в рубку лесосек, м; b – средняя длина отводимых в рубку лесосек, м.

При постепенных и выборочных рубках потребное количество лесосек для выполнения годового задания определяется по формуле где с – коэффициент, учитывающий долю вырубаемой древесины на лесосеке за проектируемый прием рубки. Коэффициент с определяется исходя из задания в долях единицы в зависимости от процента вырубаемой древесины: с = 1 при вырубке всей (100%) древесины; с = 0,3 при вырубке древесины 30%; с = 0,2 при 20% и т. д.

Для эффективного использования лесозаготовительной техники при необходимости лесосеки разбивают на делянки. При этом размеры делянки принимают такими, чтобы на них можно было организовать работу лесозаготовительной техники с соблюдением безопасных условий работы и максимальное расстояние трелевки древесины не превышало по возможности 300 м. Исходя из этого размеры делянки могут быть примерно 100150 м, 100200 м, 150250 м и др.

При проектировании (или планировании) лесозаготовительного производства необходимо также знать и суточный объем производства. Суточное Q сут.л/с, м3, и сменное Q см.л/с, м3, задания на лесосечных работах и вывозке древесины определяются делением годового объема производства на число рабочих дней в году и сменность работы на той или иной операции (операциях).

На лесосечных работах где Ар.л/с – число дней работы на лесосечных работах (оно зависит в основном от того, 5- или 6-дневная рабочая неделя).

Сменные объемы соответственно будут найдены как где s – количество смен работы в сутки.

При равномерном распределении лесонасаждений по площади среднее расстояние трелевки зависит от размеров делянки и схемы расположения на ней трелевочных волоков. При оптимальных размерах делянки будем иметь и оптимальные расстояния трелевки.

Образец схемы разбивки лесосеки на делянки, расположения на ней трелевочных волоков, погрузочных пунктов (верхних складов) и лесовозного уса дан на рис. 3.1.

Среднее расстояние трелевки с достаточной для практических целей точностью можно определить по следующей эмпирической формуле:

где k1 и k2 – коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелевочных волоков (табл. 3.2); k0 – коэффициент удлинения трелевочных волоков, зависящий в основном от рельефа местности: при тракторной трелевке k0 = 1,1–1,3; при трелевке канатными установками k0 = 1,05–1,15.

Рис. 3.1. Схема разбивки лесосеки на делянки и расположения на ней трелевочных волоков и погрузочных пунктов:

1 – магистральный волок; 2 – погрузочный пункт; 3 – лесовозный ус;

Схемы расположения трелевочных волоков на лесосеке даны на рис. 3.2. Выбор той или иной схемы расположения трелевочных волоков на лесосеке зависит главным образом от рельефа местности, почвенно-грунтовых условий, типа трелевочной и погрузочной техники, характера лесонасаждений.

Параллельная схема расположения волоков (рис. 3.2, а) применяется на равнинных лесосеках с удовлетворительной и хорошей несущей способностью грунтов при тракторной трелевке древесины при сплошных и постепенных рубках. Она используется также при разработке лесосек валочно-пакетирующими (рис. 3.2, б) и валочнотрелевочными (рис. 3.2, в) машинами.

Диагональная схема расположения трелевочных волоков (рис. 3.2, г) находит применение при тракторной трелевке древесины в равнинной и холмистой местности на лесосеках, имеющих неэксплуатационные площади (куртины молодняка, поляны, болота и т. д.).

а, б, в – параллельная; г – диагональная; д – радиальная Радиальная схема расположения волоков на лесосеке (рис. 3.2, д) используется при полуподвесной трелевке древесины однопролетными канатными установками с несущим канатом, а также при тракторной трелевке, когда несущая способность грунтов на лесосеке слабая.

3.5. Выбор и технико-экономическое обоснование системы машин и механизмов для основных лесосечных работ 3.5.1. Основные системы машин для лесосечных работ и условия Исходя из природно-производственных условий для выполнения запроектированного технологического процесса лесосечных работ, могут быть применены разные системы машин и механизмов.

Для заготовки хлыстов в зависимости от принятой технологии и номенклатуры выпускаемой лесозаготовительной техники возможны следующие варианты систем машин и механизмов.

В насаждениях со средним объемом хлыста до 0,2 м3 рекомендуются следующие варианты систем машин и механизмов:

1) бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» и другие на валке деревьев (с мощностью двигателя до 3,0 кВт), трелевочные тракторы с чокерной оснасткой ТТР-401М, МЛ-127 и иные такого же класса тяги на трелевке деревьев и легкие бензомоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» и другие на обрезке сучьев (с мощностью двигателя до 3,0 кВт);

2) бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» и другие на валке деревьев и обрезке сучьев (с мощностью двигателя до 3,0 кВт), трелевочные тракторы с чокерной оснасткой ТТР-401М, МЛ-127 и иные такого же класса тяги на трелевке хлыстов.

Возможны и другие варианты систем машин для заготовки хлыстов в тонкомерных лесонасаждениях.

В насаждениях со средним объемом хлыста от 0,2 до 0,4 м3 рекомендуются следующие варианты систем машин и механизмов:

1) бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна», российские Урал-2Т «Электрон» и другие на валке деревьев (с мощностью двигателя 3,2–4 кВт), трелевочные тракторы с чокерной оснасткой МЛ-127, Амкодор 2243В, ТЛТ-100А и другие такого же класса тяги на трелевке деревьев и самоходные сучкорезные машины, базой которых является трактор ТЛТ-100А (ЛП-30Г);

2) бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» с двигателем мощностью 3,2–4 кВт, Урал-2Т «Электрон» (только на валке деревьев) и другие на валке деревьев и обрезке сучьев и трелевочные тракторы с чокерной оснасткой МЛ-127, Амкодор 2243В, ТЛТ-100А и другие аналогичные им на трелевке хлыстов;

3) валочно-трелевочные машины ЛП-58 и ЛП-58-01 в сочетании с самоходными сучкорезными машинами ЛП-30Г и ЛП-33А, выполненными на базе тракторов ТЛТ-100А и ТТ-4М-01 или аналогичные им;

4) валочно-пакетирующие машины манипуляторного типа ЛП-60-01А и другие, аналогичные им, тракторы для бесчокерной трелевки с гидроманипулятором МЛТ-374, Амкодор 2243, ТБ-1М, ЛП-18Д, МЛ-107 и самоходные сучкорезные машины ЛП-30Г и ЛП-33А на базе тракторов ТЛТ-100А и ТТ-4М-01 или аналогичные им;

5) валочно-пакетирующие машины манипуляторного типа ЛП-60-01А и другие, аналогичные им, тракторы для бесчокерной трелевки сформированных ВПМ пачек (подборщики-трелевщики пачек МЛ-127С, а также МЛ-136 и ЛТ-230 на базе трактора ТЛТ-100А или аналогичные им) и самоходные сучкорезные машины ЛП-30Г и ЛП-33А на гусеничной базе.

Возможны и другие варианты систем машин для заготовки хлыстов в тонкомерных и средней крупности лесонасаждениях.

В насаждениях со средним объемом хлыста 0,4 м3 и больше могут быть применены следующие варианты систем машин и механизмов:

1) бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» с двигателем мощностью 3,2–4 кВт, Урал-2Т «Электрон» и другие на валке деревьев, трелевочные тракторы с чокерной оснасткой ТТ-4М-01, МТ- и им аналогичные на трелевке деревьев и самоходные сучкорезные машины ЛП-33А, базой которых является трактор ТТ-4М-01 или ему аналогичный;

2) бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» с двигателем мощностью 3,2–4 кВт, Урал-2Т «Электрон» (только на валке деревьев) и другие на валке деревьев и обрезке сучьев и трелевочные тракторы с чокерной оснасткой ТТ-4М-01, МТ-5 или им аналогичные на трелевке хлыстов;

3) валочно-трелевочные машины ЛП-58, ЛП-58-01 и самоходные сучкорезные машины ЛП-33А, выполненные на базе трактора ТТ-4М-01 или аналогичного ему;

4) валочно-пакетирующие машины манипуляторного типа ЛП-19В, ЛП-119 или аналогичные им, тракторы для бесчокерной трелевки сформированных ВПМ пачек ЛТ-187 на базе трактора ТТ-4М- (подборщики-трелевщики пачек) или им аналогичные и самоходные сучкорезные машины ЛП-33А на базе ТТ-4М-01 или ему аналогичного;

5) валочно-пакетирующие машины манипуляторного типа ЛП-19В, ЛП-119 или аналогичные им, тракторы для бесчокерной трелевки с гидроманипулятором ЛП-18Д и самоходные сучкорезные машины, базой которых является трактор ТТ-4М-01 или ему аналогичный.

Возможны и другие варианты систем машин для заготовки хлыстов в крупномерных и средней крупности лесонасаждениях.

Применение систем машин, исключающих ручной труд, позволяет обеспечить безопасные условия труда рабочих, сделать труд более производительным и комфортным. Но лесозаготовительная техника, входящая в эти системы, имеет высокую стоимость.

Системы машин, включающие бензопилы на валке и обрезке сучьев, значительно дешевле, могут применяться для разработки небольших по площади лесосек (2,5–5 га), но они не безопасны для рабочих и требуют значительных физических усилий.

Для заготовки сортиментов на лесосеке в зависимости от принятой технологии и номенклатуры выпускаемой лесозаготовительной техники могут быть применены следующие основные варианты систем машин и механизмов:

1) универсальные бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» с двигателем мощностью 3–4 кВт на валке деревьев, обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов на сортименты и погрузочнотранспортные машины (форвардеры) МЛПТ-354М, МЛ-131, МТПЛ-5-11, Амкодор 2661, Амкодор 2652 и им аналогичные на подсортировке сортиментов, подвозке (трелевке) их на верхний склад и укладке в штабеля;

2) бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» с двигателем мощностью 3–4 кВт, а также Урал-2Т «Электрон» на валке деревьев, сучкорезно-раскряжевочные машины (процессоры) СМ-35 на базе ТТ-4М-01, Ниаб-5-15В, Хипро-755 на обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов на сортименты и погрузочно-транспортные машины МЛПТМ, МЛ-131, МТПЛ-5-11, Амкодор 2661, Амкодор 2652 на подсортировке сортиментов, подвозке их на верхний склад и укладке в штабеля;

3) валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины (харвестеры) МЛХ-434, Амкодор 2551, Валмет-911, ЛП-19К и им аналогичные на заготовке сортиментов и погрузочно-транспортные машины МЛПТ-354М, МЛ-131, МТПЛ-5-11, Амкодор 2661, Амкодор 2652 и им аналогичные на подсортировке сортиментов, подвозке их на верхний склад и укладке в штабеля;

4) бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» с двигателем мощностью 3–4 кВт, а также Урал-2Т «Электрон» на валке деревьев, трелевочные тракторы с чокерной оснасткой МЛ-127, Амкодор 2243В, ТЛТ-100А, ТТ-4М-01 и им аналогичные на трелевке деревьев, сучкорезно-раскряжевочные машины Ниаб-5-15В, СМ-35, Хипро-755 и другие на обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов на сортименты и самоходные стреловые гидрокраны-манипуляторы МЛПР-394, ЛТ-72А, МПР-1221 на подсортировке и штабелевке сортиментов;

5) валочно-пакетирующие машины манипуляторного типа ЛП-60-01А, ЛП-19В, МЛ-119А на валке деревьев, трелевочные тракторы для бесчокерной трелевки с гидроманипулятором МЛТ-374, Амкодор 2243, ТБ-1М, ЛП-18Д, МЛ-107 или пачковым клещевым захватом МЛ-127С, МЛ-136, ЛТ-187, ЛТ-230 на трелевке деревьев, сучкорезнораскряжевочные машины Ниаб-5-15В, СМ-35, Хипро-755 и другие на обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов на сортименты и самоходные стреловые гидрокраны-манипуляторы МЛПР-394, ЛТ-72А, МПР- на подсортировке и штабелевке сортиментов;

6) валочно-трелевочные машины ЛП-58-01 на базе трактора ТТ-4М-01 на валке и трелевке деревьев, сучкорезно-раскряжевочные машины Ниаб-5-15В, СМ-35, Хипро-755 и другие на обрезке сучьев и раскряжевке хлыстов на сортименты и самоходные стреловые гидрокраны-манипуляторы МЛПР-394, ЛТ-72А, МПР-1221 на подсортировке сортиментов и укладке их в штабеля.

Возможны и другие варианты систем машин для заготовки сортиментов на лесосеке.

Первые три варианта систем машин и механизмов предназначены для заготовки сортиментов непосредственно на лесосеке (на трелевочных волоках). Первый и второй варианты не исключают ручного труда, а применение бензиномоторных пил создает повышенную опасность для рабочих. Причем при применении первого варианта требуются большие затраты труда и физические усилия рабочих. Перспективным и технологичным является третий вариант системы машин, но из-за большой стоимости валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины его применение ограничено.

Четвертый, пятый и шестой варианты систем машин предназначены для заготовки сортиментов на верхнем складе. Причем при применении шестого варианта исключается ручной труд, и данный вариант весьма технологичен.

3.5.2. Формирование вариантов систем машин и критерии выбора Один и тот же технологический процесс лесосечных работ может быть реализован несколькими системами машин. Результат в каждом случае будет различным с точки зрения эффективности.

Наиболее эффективной будет система машин, обеспечивающая наиболее высокую производительность труда и минимальные эксплуатационные или приведенные затраты.

Исходя их заданных природно-производственных условий и принятого технологического процесса, необходимо сначала выбрать машины и механизмы, которые могут быть применены для выполнения каждой операции, предусмотренной технологическим процессом (для валки деревьев, трелевки и т. д.). При этом следует руководствоваться следующим.

Если средний объем хлыста до 0,2 м3, для валки деревьев целесообразно применить универсальные бензиномоторные пилы с мощностью двигателя до 3,0 кВт, а если больше – пилы с мощностью двигателя 3,2–4,0 кВт, в том числе Урал-2Т «Электрон».

При среднем объеме хлыста 0,2–0,35 м3 можно применять для валки деревьев не только бензиномоторные пилы, но и валочную машину ВМ-55, валочно-пакетирующую типа ЛП-60-01А, валочно-трелевочную типа ЛП-58, ЛП-58-01, валочно-сучкорезно-раскряжевочную МЛХ-434, Валмет-911 и др.

При среднем объеме хлыста 0,4–0,8 м3 следует применять на валке деревьев не только бензиномоторные пилы, но и более мощные лесозаготовительные машины: валочную ВМ-4, валочнопакетирующую ЛП-19В или МЛ-119А, валочно-трелевочные ВМ-4Б и ЛП-58 (ЛП-58-01), валочно-сучкорезно-раскряжевочные МЛХ-434, Валмет-911, ЛП-19К и др.

На трелевке древесины могут быть применены при среднем объеме хлыста до 0,35 м3 тракторы МЛ-127, Амкодор 2243В, подборщик-трелевщик пачек МЛ-127С; при среднем объеме хлыста 0,2– 0,5 м3 – тракторы ТЛТ-100А, Амкодор 2243, ТБ-1М-15, подборщикитрелевщики пачек деревьев МЛ-136 и ЛТ-230; при среднем объеме хлыста 0,4 м3 и более – тракторы ТТ-4М-01, ЛП-18Д, МЛ-107, подборщик-трелевщик пачек ЛТ-187. Для сбора, подвозки сортиментов на верхний склад и укладки в штабеля с попутной их подсортировкой предназначены погрузочно-транспортные машины МЛПТ-354М, МЛ-131, Амкодор 2661, МЛ-74А и МЛ-104, МТПЛ-5-11 и др.

Для очистки деревьев от сучьев можно использовать легкие (мощность двигателя до 3,0 кВт) универсальные бензиномоторные пилы фирм «Штиль», «Хускварна» и другие; сучкорезные машины ЛП-30Г, если средний объем хлыста до 0,4 м3, и ЛП-33А, если средний объем хлыста 0,4–0,8 м3; сучкорезно-раскряжевочные машины Ниаб-5-15В, Хипро-755 и другие при среднем объеме хлыста до 0,4 м3, ЛО-115, СМ-35 и им аналогичные при среднем объеме хлыста 0,4–0,8 м3, а также валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины, указанные выше.

На раскряжевке хлыстов на сортименты рекомендуется применять те же бензиномоторные пилы, что и на валке деревьев, а также сучкорезно-раскряжевочные и валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины с учетом изложенных выше рекомендаций.

Для подсортировки и штабелевки сортиментов, заготовленных на верхнем складе, можно использовать самоходный кранманипулятор ЛТ-72А, МЛПР-394, МПР-1221, или погрузочнотранспортную машину МЛПТ-354М, или же другую аналогичную с колесной формулой 4К4.

Погрузка древесины на лесовозный транспорт отделена, как правило, от других видов основных лесосечных работ. Для погрузки хлыстов и деревьев на лесовозный транспорт рекомендуется применять самоходные челюстные лесопогрузчики ПЛ-1Г при среднем объеме хлыста до 0,34 м3 и ЛТ-188 при среднем объеме хлыста 0,4 м3 и больше. Для этой цели можно также использовать стреловые гидрокраны-манипуляторы ЛВ-185 и другие, устанавливаемые на лесовозных автомобилях, т. е. самозагружающиеся лесовозные автопоезда, а также погрузчики МЛПР-394 и МПР-1221. Они наиболее эффективны на погрузке сортиментов на лесовозные автопоезда.

Из выбранных машин и механизмов, руководствуясь предъявляемыми требованиями к формированию машин в системы, необходимо сформировать 3–4 варианта систем машин (табл. 3.3).

Причем если эта задача решается для действующего предприятия, в I варианте указываются машины и механизмы, применяемые на лесосечных работах в ЛЗП, и этот вариант является базовым.

Валка деревьев Трелевка древесины и т. д.

Выбор наиболее эффективной системы машин и механизмов производится путем сравнения следующих основных техникоэкономических показателей по каждому варианту систем машин и механизмов: производительности труда (Пч-д, м3/чел.-день), удельных капитальных вложений (Куд, руб./м3), удельных эксплуатационных затрат (Эуд, руб./м3). Могут быть использованы и другие техникоэкономические показатели: удельная себестоимость (Су, руб./м3), удельная энергоемкость (Еу, кВт/м3) и др. Все эти показатели необходимо рассчитать по каждому варианту. При этом должна быть соблюдена сопоставимость вариантов, что возможно, когда конечный вид получаемой продукции неизменный (один и тот же) в каждом варианте, годовой (сезонный) объем производства и средний объем хлыста одинаковы в каждом варианте.

3.5.3. Расчет потребности в машинах и механизмах по вариантам Списочная потребность в машинах и механизмах nм (шт.) по вариантам для выполнения установленного объема работ определяется по формуле где Qг – годовой (сезонный) объем производства, м3; Псм – сменная производительность машины (механизма), м3: принимается по нормам выработки для данных конкретных условий, а если нет норм – определяется расчетным путем; Т – время работы одной списочной машины в год (сезон), маш.-смен:

здесь Др – число рабочих дней в году (сезоне): согласно нормам технологического проектирования при 6-дневной рабочей неделе число рабочих дней в году равно 285, при 5-дневной рабочей неделе – 260;

Kсм – коэффициент сменности работы машины (механизма): на лесосечных работах техника может работать в одну смену, полторы (летом в две смены, а зимой в одну смену) или в две смены; Kт.г – коэффициент технической готовности: рекомендуется принимать для бензиномоторных пил Kт.г = 0,9; для валочно-трелевочных машин Kт.г = 0,8;

для остальной лесной техники (валочных, валочно-пакетирующих, валочно-сучкорезно-раскряжевочных, сучкорезных, сучкорезно-раскряжевочных, трелевочных, погрузочно-транспортных, погрузочных и рубительных машин) Kт.г = 0,85; Ko.р – коэффициент использования машины (механизма) на основных лесосечных работах: если машина (механизм) используется только на основных лесосечных работах Ko.р = 1, но бензиномоторные пилы и трелевочные тракторы могут при необходимости использоваться и для выполнения подготовительных работ, когда комплексная лесозаготовительная бригада проводит и подготовительные работы на лесосеке, и в этом случае для бензопил и трелевочных тракторов следует принимать Ko.р = 0,86–0,9; Kp – коэффициент резерва машин (механизмов): для бензиномоторных пил следует принимать Kp = 0,67 (т. е. на две работающие пилы одна в резерве и ремонте), для трелевочных тракторов Kp = 0,9; для погрузочнотранспортных машин Kp = 0,95; для остальной лесной техники Kp = 1,0;

Kн – коэффициент неравномерности работы предприятия в течение года: зависит от типа лесовозной дороги и времени года (обычно на осенне-зимний сезон планируется 60% годового объема производства, так как зимой проезжая часть лесных дорог лучше, чем летом, кроме того, летом больше рабочих находится в отпусках) и принимается для обычных грунтовых дорог Kн = 1,15, для грунтовых улучшенных дорог Kн = 1,10, для гравийных и узкоколейных железных дорог Kн = 1,05.

Нормы выработки (сменная производительность машин и механизмов в данных конкретных природно-производственных условиях) на машино-смену или человеко-смену даны в приложениях 2, 3, 4, 5 и 6 для 8-часового рабочего дня. При продолжительности смены 7 ч нормы выработки должны быть уменьшены соответственно продолжительности смены путем умножения на переводной коэффициент, равный 0,875. В нормах учтены время на выполнение подготовительно-заключительных операций, обслуживание рабочего места, отдых и личные надобности, а также на выполнение работ по ежесменному техническому обслуживанию.

Если нормы выработки отсутствуют, их необходимо рассчитать для механизмов и машин по формулам, приведенным в учебнике [1] и учебном пособии [3] по данной дисциплине.

Нормы выработки на раскряжевку хлыстов бензиномоторными пилами дифференцированы: для деловых сортиментов средней длины одна норма выработки, для деловых короткомерных сортиментов – другая, для дров – третья и т. д. (см. приложение 2). Поэтому для определения потребности в бензиномоторных пилах на раскряжевке хлыстов необходимо сначала определить средневзвешенную норму выработки по формуле где N дел, N дел, N др – нормы выработки на раскряжевку хлыстов соответственно на деловые сортименты средней длины (2,5–6,5 м), короткомерные деловые сортименты (длина до 2 м включительно), дрова средней длины (3–4 м) и т. д.; Рдел, Рдел, Рдр – процент выхода при раскряжевке хлыстов соответственно деловых сортиментов средней длины, деловых короткомерных сортиментов, дров средней длины и т. д.

Процент выхода деловых сортиментов и дров зависит в основном от породного состава разрабатываемых насаждений и возраста.

При разработке хвойных насаждений (хвойные породы составляют 70% и более) выход деловых сортиментов составляет 75–80%, а дров – 20–25%, при разработке смешанных насаждений (примерно 50% хвойных и 50% лиственных) – соответственно 70–75% и 25–30%; при разработке лиственных насаждений (лиственные насаждения составляют 70% и более) – соответственно 60–70% и 30–40%. Процент выхода деловых сортиментов и дров и их длину студент принимает самостоятельно, исходя из заданного породного состава разрабатываемых насаждений и принятой технологии лесосечных работ.

К группе хвойных и мягколиственных пород отнесены сосна, ель, пихта, кедр, лиственница, осина, тополь, липа, ольха, береза и ива, к группе твердолиственных – дуб, бук, ясень, вяз, клен и граб, к группе елово-пихтовых – ель и пихта.

Если нормообразующие факторы (запас древесины на 1 га менее 175 м, глубина снежного покрова более 0,5 м, малые размеры лесосек и др.) снижают производительность труда, единые нормы выработки могут быть снижены на величину до 15% в пределах фонда заработной платы. Величина снижения норм устанавливается предприятием и оформляется актом, к которому прилагаются результаты фотохронометражных наблюдений и данные о выполнении норм, подтверждающие необходимость их снижения.

Наименование профессий, разряды работ и рабочих в нормах указаны в соответствии с Единым тарифно-квалификационным справочником работ и профессий рабочих. Выполнение работ рабочими не тех разрядов (квалификаций), которые указаны в тарифноквалификационном справочнике, не является основанием для какихлибо изменений единых норм.

Данные расчетов уточняются (округляются) по каждому варианту и заносятся в табл. 3.4.

Табл. 3.4. Потребность в машинах и механизмах Операции Валка Трелевка и т. д.

3.5.4. Расчет потребности в рабочих, тарифного фонда зарплаты и производительности труда по вариантам Для определения потребности в рабочих и тарифном фонде зарплаты по вариантам и по рабочим профессиям необходимо знать тарифный разряд каждого рабочего, сменную тарифную ставку, количество машино-смен работы в сутки и в год (сезон).

Количество машино-смен работы в сутки Общая потребность рабочих в сутки ( nр ) определяется умножением количества рабочих, обслуживающих одну машину в смену, на количество машино-смен работы в сутки этой машины (механизма).

Число машино-смен работы в год (сезон) Годовой тарифный фонд зарплаты (Зоб) определяется умножением сменной тарифной ставки рабочего на количество машино-смен работы в год машины (механизма), которую обслуживает данный рабочий. Сменная тарифная ставка принимается в соответствии с тарифными ставками, установленными для рабочих лесозаготовительных предприятий.

Данные расчетов заносятся в табл. 3.5.

Производительность труда (м3/чел.-день) определяется по формуле или где nр.с – число рабочих, занятых на основных лесосечных работах в сутки; N1, N2, …, Nn – норма времени на соответствующей операции (валке, трелевке и т. д.), чел.-ч/м3: принимается по данным в нормах выработки или же рассчитывается по формуле где Тсм – продолжительность смены, ч; nр i – число рабочих, обслуживающих машину (механизм) на данной операции; П см i – сменная производительность машины (механизма) на данной операции.

Табл. 3.5. Потребность в рабочих и тарифный фонд зарплаты Помощник вальщика по ЕНИР и т. д.

3.5.5. Расчет потребности в капиталовложениях на приобретение техники, затрат на ее содержание и определение удельных капитальных вложений и удельных эксплуатационных затрат Для определения потребности в капитальных вложениях на приобретение машин и механизмов и затрат на их содержание по вариантам необходимо знать балансовую стоимость машин и механизмов, затраты на содержание одной машино-смены, количество машино-смен работы в год. Балансовая стоимость (Цб) машины (механизма) складывается из ее цены по прейскуранту (Цп) и затрат на доставку машины (механизма) и подготовку ее к эксплуатации (Зд), т. е.

Затраты Зд составляют примерно для бензиномоторных пил 5% от их стоимости по прейскуранту, а для трелевочных тракторов, валочно-пакетирующих, валочно-трелевочных, сучкорезных и других лесозаготовительных машин – 10% от их стоимости по прейскуранту.

Количество машино-смен работы в год определяется по формуле (3.5) или же принимается по данным табл. 3.5.

Зная общие капитальные вложения (Коб), определяют удельные капитальные вложения (Куд) по каждому варианту (руб./м3):

Затраты на содержание одной машино-смены (См-см) рассчитываются или принимаются согласно отчетным данным лесозаготовительных предприятий. Стоимость содержания одной машино-смены составляет примерно: бензиномоторных пил 2,5%, а остальных машин и механизмов 0,105% от их прейскурантной стоимости. Тогда общие затраты (Соб) на содержание машин и механизмов в год равны где nм - см – число машино-смен работы в год машины (механизма).

Данные расчетов заносятся в табл. 3.6.

Табл. 3.6. Затраты на приобретение и содержание машин Урал-2Т ТБ-1М и т. д.

Удельные эксплуатационные затраты Эуд, руб./м3, определяются по вариантам по формуле где Зоб – годовой тарифный фонд зарплаты, руб.

3.5.6. Выбор и обоснование наиболее эффективного варианта Для выбора наиболее эффективного варианта системы машин и механизмов необходимо рассчитанные выше технико-экономические показатели свести в табл. 3.7 и произвести их оценку (анализ).

Выбор наиболее эффективного варианта системы машин и механизмов производится путем сравнения и оценки аналогичных технико-экономических показателей по всем вариантам. При этом основными определяющими вариант показателями следует считать производительность труда и удельные эксплуатационные затраты. При этом дополнительно учитывается, насколько полно соответствует выбираемая система машин заданным природно-производственным условиям с точки зрения сохранения подроста, охраны труда и окружающей среды. Затем следует перечислить выбранную технику.

Табл. 3.7. Технико-экономические показатели по вариантам

I II III

Пч-д, м /чел.-день Куд, руб./м и т. д.

Далее необходимо также выбрать машины для погрузки хлыстов на лесовозный транспорт и переработки тонкомера и отходов лесозаготовок на щепу, если это необходимо по заданию проекта.

Иногда необходимо выбрать не наиболее эффективную систему машин, а наиболее эффективный технологический процесс для получения конкретной конечной продукции. Выбор эффективного технологического процесса производится аналогично, как и выбор эффективной системы машин. Для этого, исходя из заданных природнопроизводственных условий, составляют возможные варианты технологических процессов получения конечной продукции и выбирают машины и механизмы для их реализации. При этом пункт концентрации продукции (верхний склад, нижний склад, склад потребителя и др.) во всех вариантах должен быть один и тот же. Далее производят расчет технико-экономических показателей аналогично выбору эффективной системы машин и по ним устанавливают наиболее эффективный технологический процесс по изложенной выше методике.

3.6. Обоснование способа и схемы разработки лесосеки для выбранных технологии и системы машин и определение технологических элементов лесосеки Выбранные способ и схема разработки лесосеки (делянки) оказывают существенное влияние на объем подготовительных работ, технологический процесс разработки лесосеки и организацию труда на основных лесосечных работах. Поэтому выбирать способ и схему разработки лесосеки необходимо, основываясь на принятых в подразделе 3.3. технологии лесосечных работ и в подразделе 3.5.6 системе машин и механизмов. Это будет предопределять и технологические элементы лесосеки.

К технологическим элементам лесосеки (делянки) относятся: ширина и длина пасеки; ширина ленты, разрабатываемой за один проход лесозаготовительной машиной или механизмом; длина ленты, необходимая для набора пачки деревьев на рейс валочно-трелевочной машины.

Пасекой называется часть делянки, осваиваемая с одного трелевочного волока (технологического коридора). Длина пасеки зависит в основном от схемы расположения трелевочных волоков на лесосеке.

При параллельной схеме расположения трелевочных волоков пасеки намечаются перпендикулярно к лесовозному усу, и длина пасеки равна ширине делянки или ее половине. Ширина пасеки устанавливается исходя из способа валки и трелевки древесины, состава и высоты лесонасаждений, рельефа местности, почвенно-грунтовых условий, наличия подроста хозяйственно ценных пород и др.

При валке деревьев бензиномоторными пилами и трелевке деревьев или хлыстов тракторами с канатно-чокерной оснасткой ширина пасеки (м) для каждого конкретного случая может быть определена по следующим формулам:

– при разработке делянок способом узких пасек – при разработке делянок костромским или продольноленточным способами где Н – средняя высота древостоя на лесосеке, м; – угол между волоком и направлением валки деревьев, град; bв – ширина трелевочного волока, м; lт – рабочая длина собирающего каната на трелевочном тракторе, м; т – коэффициент, учитывающий уменьшение рабочей длины собирающего каната в связи с его изгибами при сборе пачки (т = 0,7–0,8).

При трелевке деревьев и хлыстов за вершину угол = 25–30°, за комли – 45–50°. Ширина трелевочного волока bв = 5 м. Рабочая длина собирающего каната в зависимости от марки трелевочного трактора составляет 35–40 м.

При заготовке сортиментов на лесосеке:

– бензиномоторными пилами ширина пасеки (м) – грейферными процессорами и харвестерами ширина пасеки (м) где = 60°; bв = 5 м; Lmax м – максимальный вылет гидроманипулятора машины, м.

Разработка лесосек (делянок) валочно-пакетирующими машинами манипуляторного типа может вестись без разбивки и с разбивкой на пасеки. Лесосека без разбивки ее на пасеки разрабатывается лентами шириной, равной двойному вылету манипулятора машины.

Разработка лесосек валочно-пакетирующими машинами (ВПМ) может вестись и пасеками, ширина пасеки в этом случае равна двух-, или трехкратной ширине ленты, разрабатываемой ВПМ за один проход.

При разработке лесосек валочно-трелевочными машинами (ВТМ) лентами, параллельными или под углом 45–60° к лесовозному усу, ширина пасеки принимается равной длине ленты lв (м) для набора пачки. Длина ленты определяется по формуле где Vп – средний объем трелюемой пачки ВТМ, м: принимается по данным в ЕНИР; Qга – ликвидный запас древесины на 1 га, м; bл – ширина ленты, разрабатываемой машиной за один проход, м.

Лента – это полоса леса на делянке или пасеке, разрабатываемая лесозаготовительной техникой за один проход (бензопилой, ВПМ, ВТМ и др.).

Ширина разрабатываемой ленты зависит от типа применяемой машины на валке деревьев и трелевке древесины. При костромском или продольно-ленточном способах разработки делянки с расположением лент под углом 45–60° ширина ленты должна быть такой, чтобы запас древесины на ней соответствовал средней рейсовой нагрузке на трелевочный трактор. Для каждого конкретного случая ширина ленты bл (м) определяется по формуле Значения величин, входящих в формулу, даны выше.

Если заготовка древесины на делянке ведется ВПМ с полноповоротным гидроманипулятором, ширина разрабатываемой за один проход ленты (м) bл = 2 Lmax м.

При разработке делянки ВТМ манипуляторного типа ширина ленты равна величине, равной разнице между максимальным (Lmax) и минимальным (Lmin) вылетом манипулятора машины, т. е. bл = Lmax – Lmin.

У неманипуляторных (рычажных) валочных машин (ВМ) и ВТМ ширина разрабатываемой ленты постоянна и составляет в среднем два метра.

3.7.1. Состав подготовительных работ и порядок их выполнения Состав подготовительных работ зависит от принятого технологического процесса разработки лесосеки и выбранной системы машин, а объем работ – от размеров лесосек, их захламленности, годового объема производства и других факторов.

В подготовительных работах значительную часть занимает строительство лесовозных усов, которое выполняется отдельной дорожно-строительной бригадой.

В состав подготовительных работ, выполняемых на лесосеке, входят подготовка территории лесосеки к разработке (разбивка лесосеки на делянки и пасеки и наметка осей трелевочных волоков визированием и затесками на деревьях, разметка границ зоны безопасности, уборка опасных деревьев), устройство погрузочных пунктов или верхних складов или же фронта отгрузки (валка деревьев на площадке под пункт или склад, уборка кустарника и валежника, грубая планировка площадки, устройство подштабельных мест и др.), обустройство мастерского участка (подготовка мест стоянок для лесной техники, установка бригадного домика, домика мастера со средствами связи, столовой, помещения для технического обслуживания и текущего ремонта лесозаготовительной техники и др.), выбор трассы и строительство лесовозного уса, укрепление участков магистральных трелевочных волоков со слабой несущей способностью грунтов.

Исходя из принятой технологии лесосечных работ и выбранных машин и механизмов для основных лесосечных работ, указывается, какие подготовительные работы планируется проводить, кто их будет выполнять (рабочие комплексных лесозаготовительных бригад или специальные подготовительные бригады и дорожные бригады) и в какой последовательности. Как правило, сначала строят лесовозный ус в лесосеку, далее производят подготовку территории лесосеки к разработке, затем устраивают погрузочный пункт (верхний склад) и производят обустройство мастерского участка.

3.7.2. Расчет объема подготовительных работ, состава подготовительных бригад и их технической оснащенности Для выполнения данных расчетов необходимо знать количество лесосек, подлежащих подготовке к разработке, количество погрузочных пунктов или верхних складов на лесосеке, протяженность лесовозных усов, необходимых для освоения лесосек, и нормы выработки на выполнение подготовительных работ. Количество лесосек и погрузочных пунктов (верхних складов) даны в подразделе 3.4.

При заготовке древесины бензиномоторными пилами одной из важнейших подготовительных работ является уборка опасных деревьев на лесосеках, подлежащих разработке. Она производится в соответствии с действующими правилами по технике безопасности и утвержденной технологической картой в бесснежный период или при глубине снежного покрова до 0,3 м. Уборка опасных деревьев производится с помощью бензиномоторной пилы и ручной лебедки. Этому должна предшествовать наметка магистральных и пасечных волоков. Нормы выработки на подготовительные работы даны в приложении 9. Если разработка лесосеки будет производиться валочно-пакетирующими, валочно-трелевочными или валочно-сучкорезно-раскряжевочными машинами, уборка опасных деревьев не обязательна.

Протяженность лесовозных усов в годичном лесосечном фонде определяется по формуле где Qг – годовой (сезонный) объем вывозки древесины, м3; k – коэффициент удлинения лесовозных усов, зависящий от характера расположения лесосек в годичном лесфонде (k = 1,1–1,4); а – ширина лесосеки, км (за ширину лесосеки принимается сторона лесосеки, перпендикулярная лесовозному усу); Qга – ликвидный запас древесины на 1 га, м3.

Трудозатраты на строительство 1 км лесовозного уса зависят от его типа и уровня механизации дорожно-строительных работ. Они приведены в приложении 9. Тип уса следует принимать исходя из вида лесовозного транспорта и почвенно-грунтовых условий, указанных в задании на проектирование.

При вывозке древесины автомобилями лесовозные усы могут быть грунтовые естественные (накатанные по естественному грунту) и улучшенные добавками (песком, гравием); снежные (накатанные по уплотненному снегу); засыпные на хворостяной подушке; лежневые из бревен или хлыстов; сборно-разборные из деревянных щитов и инвентарных ленточных плит; из железобетонных плит.

Грунтовые естественные лесовозные усы строятся в лесосеках с дренирующими и слабодренирующими грунтами (песчаные и супесчаные грунты); на плотных слабоувлажненных грунтах и на плотных глинистых грунтах, имеющих включения гравия или обломочных материалов.

Грунтовые, улучшенные добавками, лесовозные усы строятся на недренирующих (глинистых) грунтах при наличии песчано-гравийных материалов в радиусе до 5 км. Покрытие проезжей части такого уса состоит из одного-двух слоев уплотненной смеси, приготовленной из местного грунта, и добавок (песка, гравия, щебня).

Снежные лесовозные усы строятся в зимнее время на любых грунтах после того, как они промерзли. Рекомендуется до снегопадов уложить поперек проезжей части дровяную древесину диаметром 0,1–0,14 м на хорошо промерзающих болотах или хворостяную подушку и редкий настил из дровяной древесины диаметром 0,08–0,1 м на плохо промерзающих болотах для повышения несущей способности уса.

Засыпные лесовозные усы на хворостяной подушке целесообразно строить в переувлажненных лесосеках с минеральными грунтами и торфом толщиной до 0,5 м. Уложенная и уплотненная хворостяная подушка засыпается местным грунтом толщиной 0,15–0,2 м, получаемым из отрываемых канав. По такому усу могут проходить тяжеловесные автопоезда.

Лежневые лесовозные усы и усы из деревянных щитов и инвентарных ленточных плит строятся обычно на слабых минеральных грунтах и неглубоких болотах, заполненных торфом до дна. Такие усы сложны по конструкции и требуют больших трудозатрат, но их строительство можно механизировать, а щиты и ленты неоднократно использовать.

Лесовозные усы из железобетонных плит рекомендуются на незаболоченных лесосеках с плотными недренирующими (глинистыми) грунтами, когда песчано-гравийные материалы отсутствуют в радиусе 5 км. Стоимость строительства этих усов высокая, но плиты можно неоднократно использовать.

Узкоколейные лесовозные усы строятся, как правило, без балласта, с укладкой звеньев на спланированное грунтовое полотно или деревянные клетки, а в зимнее время – на снежное основание. На строительство узкоколейных усов требуются большие трудозатраты, но строительство их можно механизировать, а звенья – неоднократно использовать. В Беларуси в последние десятилетия узкоколейные железные дороги для вывозки заготовленной древесины не строятся.

Трудозатраты на строительство лесовозных усов равны где Lус – протяженность лесовозных усов, которые необходимо покм строить, км; N ч- д – трудозатраты на строительство 1 км лесовозного уса, чел.-дней.

Для определения объема работ на разметке границ пасек и волоков на одну лесосеку необходимо разделить длину лесосеки на ширину пасеки. Этим самым находится число пасек, а значит, и количество волоков (х). Число границ пасек (y) будет на одну меньше, чем волоков. По найденным данным определяется суммарная длина границ пасек и волоков, км: (х + у) а (а – ширина лесосеки).

Длина магистрального волока, м, составит где b – длина лесосеки.

Трудозатраты на выполнение подготовительных работ даны в приложении 9.

Порядок расчетов объемов подготовительных работ и трудозатрат на их выполнение приведен в табл. 3.8.

Табл. 3.8. Расчет объемов подготовительных работ и трудозатрат А. Подготовительные работы, выполняемые комплексной Подготовка территории лесосек к рубке Б. Подготовительные работы, выполняемые специальной Итого В. Работы, выполняемые дорожно-строительной бригадой Строительство лесовозных усов Итого Количественный состав подготовительной и дорожностроительной бригады определяется по формуле где Т – трудозатраты на выполнение подготовительных работ этой бригадой, чел.-дней; Д п – число рабочих дней в году на подготовир тельных работах ( Д п 210 дней).

Если количественный состав бригады большой, необходимо разбить ее на звенья.

Машины и оборудование для подготовительной бригады принимаются исходя из видов выполняемых ею работ и количества рабочих в бригаде.

Количество необходимого оборудования рассчитывается (представляется в виде табл. 3.9).

Табл. 3.9. Количество необходимого оборудования Оборудование для подготовительной бригады Бензопила (марка) Трелевочный трактор или ручная лебедка (марка) Буссоль Мерная лента Оборудование для дорожно-строительной бригады Бензопила (марка) Бульдозер или трелевочный трактор с бульдозерным отвалом (марка) Мерная лента Примечание. Самосвалы и экскаватор выделяются мастеру дорожностроительной бригады по мере надобности (по заявке).

Если подготовительные работы выполняются комплексной лесозаготовительной бригадой, расчет потребности в рабочих и технике не ведется, так как эти работы выполняют рабочие комплексной бригады с использованием имеющейся в бригаде техники.

3.8.1. Расчет состава комплексной лесозаготовительной бригады Для выбранной формы организации труда (малая или укрупненная комплексная бригада) указываются виды работ, выполняемые бригадой, сменность работы, ведущие машины и их количество в бригаде. Для расчета состава комплексной лесозаготовительной бригады и ее технической оснащенности необходимо определить задание на бригаду в сутки:

где N см – норма выработки на ведущую машину, м3/см; mвед – количество ведущих машин в бригаде; sсм – число смен работы в сутки ведущей машины.

Норма выработки (сменная производительность) берется по ЕНИР либо рассчитывается по формулам, приведенным в литературе [1, 3].

За ведущую следует принимать наиболее производительную и дорогостоящую машину: трелевочный трактор, погрузочнотранспортную, валочно-трелевочную, валочно-пакетирующую или валочно-сучкорезно-раскряжевочную машину.

Порядок расчета количественного состава бригады и ее технической оснащенности дан в табл. 3.10.

Табл. 3.10. Численный состав и техническая оснащенность Виды работ, на бри- Сменная ПотребНорма Требует- Фактивыполняемых гаду в Мар- произво- ное колина чел.- ся рабо- чески бригадой сутки, ка дитель- чество, Валка деревьев Очистка деревьев от сучьев Трелевка хлыстов (подвозка сортиментов) и т. д.

В состав бригады можно включать рабочих по уходу за трелевочными волоками. Фактически принятое число рабочих не должно превышать расчетное.

Состав комплексной бригады можно рассчитать и следующим образом. Определив задание на бригаду в сутки и установив конечную операцию, по которой будет производиться приемка выполненной работы от бригады, рассчитывают среднюю норму выработки на раскряжевке хлыстов на сортименты бензиномоторными пилами по формуле (3.3) и других операциях, если это необходимо. Затем устанавливают нормы времени в человеко-часах на 1 м3 древесины по каждой операции, которые приведены в действующих нормах выработки, а при отсутствии их можно определить по формуле (3.6). Далее определяют комплексную норму времени (Nком) по работам, выполняемым комплексной лесозаготовительной бригадой путем суммирования операционных норм времени:

где N1, N2, …, Nn – норма времени в чел.-ч на 1 м3 на соответствующей операции (валке, трелевке и т. д.).

Расчетное число рабочих в комплексной бригаде будет равно где Nком – комплексная норма времени на 1 м3, чел.-ч; Qбр – задание комплексной бригаде в смену (сутки), м3; Tсм – продолжительность смены, ч.

Расчетный состав комплексной бригады уточняется мастером и бригадиром исходя из конкретных природно-производственных условий и фактически достигнутой производительности труда. Независимо от метода расчета количественного состава фактически принятое количество рабочих в бригаде не должно быть больше расчетного, иначе будет запланировано недовыполнение норм выработки.

Затем определяется комплексная выработка КВ, м3/чел.-день (производительность труда), на рабочего бригады в день:

3.8.2. Расчет количества комплексных бригад и мастерских Количество комплексных лесозаготовительных бригад зависит от годового объема производства, суточного задания на бригаду, затрат времени бригадой на переезды из лесосеки в лесосеку и выполнение подготовительных работ и определяется по формуле где Аосн – количество чел.-дней на выполнение основных работ, Аподг – количество чел.-дней, затрачиваемых комплексной лесозаготовительной бригадой на выполнение подготовительных работ (берется из таблицы объемов подготовительных работ); Апереб – количество чел.-дней, затрачиваемое комплексными бригадами на переезды из лесосеки в лесосеку:

здесь tп – число смен на один переезд из лесосеки в лесосеку, tп = 0,5– 1 смена; nчел – число основных рабочих в комплексной лесозаготовительной бригаде; nлес – число разрабатываемых в течение года лесосек.

Полученное расчетом количество бригад округляется до целого числа и распределяется по мастерским участкам. В мастерском участке может быть от 1 до 4 комплексных бригад, что зависит от того, малая или укрупненная бригада, размеров разрабатываемых лесосек и возможности оперативного управления работой бригад.

3.8.3. Технологический процесс разработки лесосеки Технологический процесс разработки лесосеки должен содержать следующие сведения: количество комплексных бригад, работающих на лесосеке; размеры делянок, пасек и лент, зон безопасности;

перечень основных лесосечных работ, выполняемых комплексной бригадой, последовательность их выполнения и применяемая техника;

метод (способ) разработки пасек или делянок при отсутствии пасек.

Затем даются сведения о последовательности разработки делянки (лесосеки): с какой части начинают разрабатывать каждую делянку и как разрабатывается основная часть делянки; сохраняется ли жизнеспособный подрост; производится ли подсортировка деревьев на две сортогруппы по крупности, если это необходимо; как разрабатывается пасека; последовательность разработки делянок и пасек. Далее указывается, как обеспечиваются безопасные условия труда на лесосеке и делянке, как, кем и когда производится очистка вырубленной лесосеки. Наконец даются сведения о том, перерабатываются ли собранные отходы лесозаготовок на щепу, или оставляются на лесосеке на перегнивание, или же сжигаются в пожаробезопасный период.

3.8.4. Погрузка заготовленной древесины Погрузка и вывозка заготовленной древесины, как правило, выделяются из комплекса работ, выполняемых комплексными лесозаготовительными бригадами, так как эти операции производятся концентрированно после накопления заготовленной древесины и создания соответствующих дорожных условий (при необходимости в 2 смены).

Для этого целесообразно формировать погрузочно-транспортные бригады, состоящие из погрузочной машины и лесовозных автомобилей или же применять самозагружающиеся лесовозные автопоезда.

Если заготовленная древесина вывозится в хлыстах, необходимо планировать погрузку их на лесовозный транспорт. На погрузке хлыстов на лесовозный транспорт могут использоваться самоходные челюстные лесопогрузчики и стреловые гидрокраны-манипуляторы (см.

подраздел 3.5.2).

Возможная сменная производительность современных челюстных лесопогрузчиков и стреловых кранов-манипуляторов высокая.

Однако в реальных производственных условиях ее трудно реализовать из-за неритмичной подачи под погрузку лесовозного транспорта, переездов погрузочной машины с одной погрузочной площадки на другую, недостатка заготовленной древесины и других причин. Поэтому сменную производительность погрузочной машины следует принимать по действующим нормам выработки (приложение 6), а при необходимости для конкретных природно-производственных условий – рассчитывать по формуле где Т – продолжительность смены; tп-з – время на выполнение подготовительно-заключительных операций; 1 – коэффициент использования рабочего времени, учитывающий отдых крановщика, переезды погрузочной машины с одной погрузочной площадки на другую, устранение технических неисправностей, ожидание порожнего подвижного состава и др.: 1 = 0,5–0,6; Qл.т – грузоподъемность единицы лесовозного транспорта, м3: при погрузке хлыстов для автомобилей ЗИЛ и Урал Qл.т = 15–16 м3, для автомобилей МАЗ Qл.т = 20–22 м3; t1 – время погрузки одной пачки (время цикла); Qкр – грузоподъемность лесопогрузчика или крана, м3; 2 – коэффициент использования грузоподъемности лесопогрузчика (крана): 2 = 0,8–0,9; t2 – время подготовки подвижного состава к погрузке; t3 – время обрезки воза по габариту и крепления.

Сначала следует, если необходимо, выбрать марку погрузочной машины, определить ее сменную производительность в данных природно-производственных условиях и число смен работы в сутки.

Далее определяется потребность в погрузочных машинах по формуле где Псм – сменная производительность лесопогрузчика, м3; sсм – число смен работы в сутки на погрузке; Др – число рабочих дней в году на вывозке древесины.

Расчетное число лесопогрузчиков округляется до целого в сторону увеличения.

Если заготовленная древесина вывозится в сортиментах, определять потребность в погрузочных механизмах нет надобности, так как в подавляющем большинстве погрузка сортиментов производится гидрокранами-манипуляторами, установленными на лесовозных автомобилях.

Затем дается схема погрузочного пункта с указанием его размеров и расположения древесины и машин. В заключение дается описание технологии погрузки древесины на лесовозный транспорт.

3.8.5. Заключительные работы на лесосеке К заключительным работам относится очистка лесосек от отходов лесозаготовок, а также переработка, если необходимо, этих отходов, тонкомерных и других деревьев, непригодных для выпуска деловых сортиментов, на щепу.

Очистка лесосек после их разработки является обязательной и проводится с целью создания благоприятных условий для выполнения работ по возобновлению леса, обеспечения пожарной безопасности и санитарных требований.

Очистка лесосек от отходов лесозаготовок, как правило, производится рабочими комплексных лесозаготовительных бригад вручную, если на лесосеке имеется жизнеспособный подрост, или подборщиком сучьев при его отсутствии.

Для механизированной очистки лесосек необходимо выбрать марку подборщика отходов и затем определить площадь годичной лесосеки, подлежащей механизированной очистке (Sга). Эта площадь определяется по материалам отвода лесосек в рубку. При проектировании она указывается в задании в процентах от площади годичной лесосеки.

Потребность в подборщиках отходов определяется по формуле где Sга – площадь годичной лесосеки, подлежащей механизированной очистке, га; Псм – сменная производительность подборщика сучьев, га (принимается по действующим нормам выработки); Д 'р – число рабочих дней на очистке лесосек от отходов (очистка лесосек производится в бесснежное время и при глубине снега до 0,2 м), Д 'р = 200–220 дней.

Переработка отходов лесозаготовок и деревьев, непригодных для заготовки деловых сортиментов, на технологическую или топливную щепу в условиях лесосеки целесообразна, так как это позволяет более рационально и полно использовать отводимый в рубку лесосечный фонд. Однако она не является обязательной, и планировать производство щепы в условиях лесосеки из названных видов древесного сырья следует в тех случаях, когда есть потребитель на такую продукцию и расстояние доставки щепы потребителю экономически оправдано, что возможно, как показывает производственный опыт, при расстоянии вывозки до 80 км. В других случаях отходы лесозаготовок могут быть реализованы местному населению на топливо, если есть на него спрос, или же оставляются на лесосеках на перегнивание с целью удобрения почвы.

Переработка тонкомерных деревьев и отходов лесозаготовок на щепу планируется в следующей последовательности. Сначала определяется объем тонкомерных деревьев и отходов, подлежащих переработке на щепу в течение года. Количество тонкомерных деревьев указывается в задании (в процентах от годового объема производства) или же может быть определено, если насаждения естественного происхождения, на основании закона распределения деревьев по диаметру в насаждении и среднему объему хлыста. Тонкомерными принято считать деревья диаметром на высоте груди 12 см и ниже.

По данным исследований и производства, объем отходов лесозаготовок, которые могут быть переработаны на топливную и технологическую щепу (сучья, вершины, обломки стволов), составляет в среднем 5% от объема заготовки древесины. Тогда общий объем древесного сырья, подлежащего переработке на щепу, составит где Qг – годовой объем заготовки древесины, м3; Ртонк – количество тонкомерных деревьев в насаждении, %; Ротх – количество отходов, пригодных для переработки на щепу, %.

Затем выбираются технология, машины и форма организации труда на переработке тонкомерных деревьев и отходов на щепу.

Технология зависит от того, где сконцентрированы отходы лесозаготовок – на лесосеке или погрузочном пункте, и должна содержать перечень операций в последовательности их выполнения, сменность работы и другие сведения (способ подачи сырья в рубительную машину и щепы в автощеповоз).

При этом указывается, как доставляются окученные отходы из лесосеки на погрузочный пункт, если они не были доставлены в процессе выполнения основных лесосечных работ, и какие машины целесообразно принять для выполнения перечисленных операций.

Для транспортировки окученных отходов рекомендуются подборщики-транспортировщики ПЛ-16А, ЛП-23 или ЛТ-168А, для измельчения древесины на щепу – передвижные рубительные машины МР-25, МР-40, Амкодор 2902, УРП-1, Валмет ТТ-1000ТУ и другие, для транспортировки щепы потребителю – автощеповозы ЛТ-7А, ЛТ-191, МАЗ-5433+САТ-105, МАЗ-5433+МАЗ-9506 и т. д.

Возможная сменная производительность современных передвижных и самоходных рубительных машин на измельчении древесины и лесосечных отходов в условиях лесосеки высокая. Однако в реальных производственных условиях реализовать ее практически невозможно из-за малой концентрации древесного сырья на лесосеках для измельчения на щепу, частых переездов рубительных машин из одной лесосеки на другую, ожидания автощеповозов, вида измельчаемого древесного сырья (тонкомерные деревья, сортименты, вершины, сучья и т. п.) и других причин. С учетом этих факторов и на основе производственного опыта установлена действительная производительность этих рубительных машин, которая дана в приложении 7.

За форму организации труда следует принимать звеньевую, т. е.

звено, непосредственно подчиняющееся мастеру лесозаготовок. В состав звена должны входить все рабочие, выполняющие перечисленные выше операции (рубительно-транспортное звено).

Для определения потребности в оборудовании и рабочей силе необходимо знать объем работ, производительность машин, число рабочих, обслуживающих каждую машину, сменность работы и число дней работы в году на измельчении древесного сырья.

Производительность подборщика-транспортировщика отходов зависит в основном от вида древесного сырья (отходы лесозаготовок, сортименты, маломерные деревья от рубок ухода и др.), расстояния транспортировки и определяется по формуле где Т – продолжительность смены, с; tп-з – время на подготовительнозаключительные операции, с; Q – средняя нагрузка на рейс машины, м3:

она зависит от объема кузова машины Vк и коэффициента полнодревесности перевозимого древесного сырья, Q = Vк, здесь S – среднее расстояние транспортировки, м; vр, vх – средняя скорость движения машины соответственно с грузом и без груза, м/с: для машин на гусеничном ходу vр = 1,11 м/с, vх = 1,67 м/с; tз – время загрузки кузова машины, с: оно зависит от объема погружаемой пачки, продолжительности цикла погрузки одной пачки, среднего расстояния переездов от одной кучи древесного сырья к другой и количества переездов в процессе загрузки машины; tр – время на разгрузку кузова машины, с: для машины с самосвальным кузовом tр = 120 с.

При расстоянии подвозки до 300 м производительность подборщика-транспортировщика отходов составляет в среднем 20–24 м3/см.

По отчетным данным лесозаготовительных предприятий, при подаче щепы из рубительной машины прямо в кузов автощеповоза производительность рубительной машины Валмет ТТ-1000ТУ составляет 36–42 м3, а УРП-1 – 28–34 м3 в смену, что зависит в основном от крупности измельчаемого сырья (приложение 7).

Производительность автощеповозов зависит от расстояния вывозки и объема кузова и составляет в среднем 24–28 м3 в смену при расстоянии вывозки 40–60 км. Для каждого конкретного случая она определяется расчетом. При этом время на загрузку щепой автощеповоза принимается равным 45–50 мин, на выгрузку щепы – 5–10 мин.

В условиях лесосеки работа на производстве щепы, как правило, односменная, число рабочих дней в году Д1р = 200–210 из-за частых переездов рубительно-транспортного звена из лесосеки в лесосеку.

Потребность в машинах по видам работ определяется по формуле где Qщ – объем древесного сырья, подлежащего переработке на щепу за сезон или год, м3; Псм – сменная производительность рубительной машины, м3; Др1 – число рабочих дней в году на производстве щепы.

Потребность в рабочих зависит от количества машин, занятых на производстве щепы, и числа рабочих, обслуживающих каждую машину. Подборщик-транспортировщик отходов обслуживается одним рабочим, рубительная машина – двумя, автощеповоз – одним рабочим.

3.8.6. Вспомогательные работы на лесосеке Вспомогательные работы проводятся в ходе выполнения основных лесосечных работ и направлены на обеспечение бесперебойной работы машин и оборудования на лесосечных работах. В состав вспомогательных работ входят техническое обслуживание и текущий ремонт машин и оборудования, материально-техническое снабжение мастерских участков (доставка топливно-смазочных материалов и т. д.), организация горячего питания в лесу, перевозка работающих на лесосеку и обратно, охрана машин, уход за трелевочными волоками и другие работы, задачей которых является обслуживание производства. Из всех видов этих работ наиболее важны работы по техническому обслуживанию и текущему ремонту машин, оборудования и такелажа.

Для выполнения вспомогательных работ мастерским участкам выделяются необходимое оборудование и техника. Так, для технического обслуживания и текущего ремонта лесозаготовительных и лесотранспортных машин на мастерском участке организуется передвижной пункт технического обслуживания (ППТО) или же выделяется передвижная ремонтная мастерская ЛВ-8А или другая. Мастерская ЛВ-8А (Т-142Б) выполнена на шасси автомобиля ЗИЛ-131 ИА и может производить заправку лесозаготовительных машин ТСМ, а в холодное время года – подогретым маслом и горячей водой. Она рассчитана на обслуживание 8–10 лесных машин. Техническое обслуживание (ТО) и текущий ремонт (ТР) техники на лесосеке с использованием передвижных ремонтных мастерских (ПРМ) весьма эффективны и находят все более широкое применение. Такая ПРМ выделяется мастерскому участку по заявке мастера.

Если на лесосеке организован ППТО (слесарно-инструментальная мастерская), мастерскому участку выделяется термосводомаслогрейка для обеспечения машин горячей водой и маслом (в зимнее время), а заправка техники ТСМ производится передвижным автомобильным заправщиком.

Для доставки работающих на лесосеку и обратно мастерскому участку выделяется автобус ВМ-20, ПАЗ-672 или другой, а для приема пищи – передвижная столовая. Многие ЛЗП организуют горячее питание рабочих, занятых на лесосечных работах, путем доставки горячей пищи в термосах-контейнерах одновременно с доставкой работающих, и тогда передвижная столовая не требуется.

3.8.7. Технологическая карта на разработку лесосеки Технологическая карта составляется на каждую лесосеку, подлежащую разработке. Она должна содержать: характеристику лесосеки; лесоводственные требования; схемы разработки лесосеки (делянки), пасеки и погрузочного пункта (верхнего склада); технологические указания о порядке разработки лесосеки (делянки), работы лесной техники и другие указания; количественные показатели работы комплексной бригады и указания по техническому обслуживанию техники и бытовому обслуживанию работающих; сведения о проведении подготовительных работ. Перечисленные выше сведения имеются (берутся) в подразделах 3.6, 3.7, 3.8.1, 3.8.3, 3.8.5, 3.8.6. Примерный образец технологической карты приведен ниже. Заполненная технологическая карта помещается как приложение к проекту (в конце пояснительной записки).

УТВЕРЖДАЮ УТВЕРЖДАЮ

лесоводственные требования требования безопасности труда _ «_» _ 200 г. «_» 200 г.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

Лесхоз _ лесничество квартал _ выдел _ площадь _ Лесорубочный билет № Вид пользования Группа леса

1. ХАРАКТЕРИСТИКА ЛЕСОСЕКИ

1.1. Состав насаждений _ 1.7. Способ учета продукции 1.2. Тип условий местопроизрастания 1.8. Средний объем хлыста _ м 1.3. Способ рубки 1.9. Средний запас на 1 га м 1.4. Вид рубки _ 1.10. Среднее расстояние трелевки м 1.5. Наличие подроста _ шт./га 1.11. Тип леса _ 1.6. Высота подроста м Наименование лесопро- Итого В том числе по породам Деловая, м Дрова, м Ликвид из кроны, м Неликвидная древесина Всего, м

2. ЛЕСОВОДСТВЕННЫЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Подлежат рубке деревья: _ 2.2. Не подлежащие рубке деревья: 2.3. Оставление семенных деревьев, групп, куртин (кол-во) и порядок их отметки:

2.4. Сохранение подроста: _ га; _тыс. шт./га; %;

2.5. Сохранение напочвенного покрова: 2.6. Требования к очистке мест рубок: _ 2.7. Меры по сохранению биологического разнообразия: _ 2.8. Не подлежащие рубке деревья, ценные для биоразнообразия: 2.9. Требования к насаждению после рубки (полнота, состав и др.) _

3. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

3.1. Подготовка лесосеки к рубке, 50-метровых зон безопасности вокруг лесопогрузочных пунктов (верхних складов), мест расположения, заправки и стоянки техники, питания и отдыха, другого оборудования или помещений: рубка и приземление опасных деревьев (все сухостойные, зависшие, ветровальные, буреломные, гнилые деревья) производится 3.2. Разметка магистральных и пасечных волоков производится _ (количество, время проведения, кем проводится и способ нанесения меток) 3.3. При выполнении подготовительных работ одиночная валка запрещается. 3.4. Для приземления опасных деревьев использовать в качестве вспомогательного приспособления только валочную вилку, использование других валочных приспособлений (клинья, лопатки и др.) не допускается._ 3.5. Устройство усов лесовозной дороги 3.6. Выполненные подготовительные работы оформляются актом готовности лесосеки к рубке.

4. ТЕХНОЛОГИЯ РАЗРАБОТКИ ЛЕСОСЕКИ

4.1. Валка деревьев производится _ 4.2. Валка деревьев ведется 4.3. Очистка деревьев от сучьев производится_ 4.4. Раскряжевка хлыстов (при сортиментной заготовке) 4.5. Чокеровка и трелевка (подвозка) 4.6. Штабелевка 4.7. Очистка мест рубок: проводится одновременно с заготовкой_ размещения порубочных остатков и размеры куч, валов при их складировании) 4.8. Места складирования лесопродукции 4.9. Места подвозки лесопродукции _ 4.10 Погрузка сортиментов (хлыстов, полухлыстов) 4.11. Вывозка заготовленной древесины разрешается _ 4.12. Использование порубочных остатков и отходов лесозаготовок: _ 4.13. Место проведения ТО и ремонтных работ 4.14. Другие указания _ 4.15. Время проведения лесосечных работ _ 20 г.

Схема разработки пасеки Условные обозначения и спецификация 1 зв. обрезка сучьев Сортиментная программа (при сортиментной заготовке) Пиловочник Балансы Фанерный кряж Дрова и т. д.

5. КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ

5.1. Сменное задание бригаде, звену м 5.2. Число бригад (звеньев), работающих на лесосеке _ шт.

5.3. Число бензомоторных пил в бригаде, звене (участке): _ шт.

5.4. Число тракторов на трелевке (вывозке) шт.

5.5. _ 5.6. _

6. ТРЕБОВАНИЯ К УСЛОВИЯМ И БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА

6.1. Наличие передвижного обогревательного домика 6.2. Наличие средств индивидуальной защиты работающих: спецодежда, 6.3. Обязательное соблюдение требований Правил по охране и безопасности труда в лесной, деревообрабатывающей промышленности и в лесном хозяйстве (ПОТМ 1.5/3.00.01-97)._ 6.4. Ограждение лесосеки и опасной зоны по пересекаемым пешеходным тропам, квартальным просекам, дорогам должно быть обозначено знаками безопасности – проход и проезд запрещены, валка леса. 6.5. До начала основных лесосечных работ должны быть разработаны зоны безопасности на расстоянии не менее 50 м вокруг лесопогрузочных пунктов, верхних складов, обогревательных помещений (столовых), стационарных мест работы и стоянок лесосечных машин и другого оборудования. 6.6. На территории опасной зоны в радиусе 50 м от спиливаемого дерева не разрешается выполнять другие работы. Валка деревьев при нахождении в опасной зоне людей, животных, машин и механизмов запрещается. 6.7. Выполнение лесосечных работ ближе 50 м от границ охранных зон линий электропередачи и связи производить только по наряду-допуску._ 6.8. Одиночная работа на лесосеке не допускается. При выполнении лесосечных работ на лесосеке должно находится не менее двух человек. 6.9. При валке деревьев необходимо:

– использовать валочные приспособления (валочную вилку, валочную лопатку, топор с клиньями, трос длиной не менее 30 м для снятия зависших деревьев); – на ветровально-буреломных лесосеках, горельниках и при подготовке лесосеки к рубке работать вдвоем (вальщик с лесорубом с использованием валочной вилки и бандажей; не допускается использовать клинья для валки опасных деревьев); – прямостоящие деревья подпиливать на глубину 1/4, наклоненные – 1/3 диаметра;

верхний рез подпила должен образовывать с нижней плоскостью угол 45–60;

оставлять недопил у здоровых деревьев диаметром до 40 см – 2 см, от 40 до 60 см – 3 см, от 61 и выше – 4 см. У деревьев, имеющих напенную гниль, недопил увеличивается по сравнению со здоровыми на 2 см, валить деревья, имеющие наклон более 5°, в сторону их наклона. 6.10. Ограничения проведения лесосечных работ:

– при скорости ветра более 4,5 м/с (приводятся в движение тонкие ветки деревьев) прекращается одиночная валка деревьев; – при скорости ветра более 11 м/с (приводятся в движение толстые ветки деревьев) прекращается валка деревьев. 6.11. На лесосеке должны быть в наличии: инструкции по охране труда, журнал регистрации инструктажа по охране труда; журнал периодического контроля за состоянием охраны труда, удостоверения (копии удостоверений) профессиональной подготовки у вальщиков леса, удостоверения по охране труда – у всех работников. 6.12. Другие указания _

7. ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ДОЛЖНОСТНЫХ ЛИЦ

За нарушения при проведении рубок леса в соответствии с Кодексом Республики Беларусь об административных нарушениях предусмотрена следующая ответственность должностных лиц:

– нарушение установленного порядка использования лесосечного фонда, заготовки и вывозки древесины влечет наложение штрафа – от 3 до 10 базовых величин (статья 63);

– уничтожение или повреждение подроста в лесах влечет предупреждение или наложение штрафа – от 3 до 10 базовых величин (статья 65);

– осуществление лесных пользований не в соответствии с целями или требованиями, предусмотренными в лесорубочном билете, влечет предупреждение или наложение штрафа – от 3 до 10 базовых величин (статья 66);

– незаконная порубка и повреждение деревьев и кустарников влечет наложение штрафа – от 3 до 10 базовых величин (статья 64);

– нарушение законодательства о труде влечет наложение штрафа в размере до 10 базовых величин (статья 41).

Технологическую карту составил:_ (должность, Ф.И.О., подпись, дата) Лесосеку к разработке лесозаготовителю сдал: (должность, Ф.И.О., подпись, дата) Лесосеку к разработке принял и с ответственностью за нарушения при проведении рубок леса ознакомлен: (должность, Ф.И.О., подпись, дата) Ответственный за соблюдение требований охраны труда на лесосеке:_ (должность, Ф.И.О., подпись, дата) С технологической картой ознакомлены рабочие: