Использование лесных ресурсов

Министерство образования Республики Беларусь

УО «Полоцкий государственный лесной техникум»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА № 1

ВАРИАНТ № 98

по дисциплине технология лесопользования

Вопросы

2. Комплексное использование древесины – основа эффективного развития лесной, деревообрабатывающей промышленности и лесного хозяйства

29. Охарактеризуйте верхние склады, условия их организации. Опишите оборудование верхних складов

41. Охарактеризуйте технологические схемы лесосечных работ с сохранением подроста.

69. Объясните технологию нижнего склада.

81. Рассчитайте сменную производительность моторной пилы «Хускварна» на валке леса; диаметр в месте пропила 18 см; средний объём хлыста 0.16 м³; состав насаждения – 8Б2Ос.

103.Определите годовой грузооборот, грузовую работу, средневзвешенное расстояние вывозки. Рассчитайте производительность лесовозного транспорта в смену. Определите потребность в тяговом и прицепном составе. Годовой объём вывозки с каждой лесовозной ветки:

ветка 1 – 40 тыс.м³,

ветка 2 – 40 тыс.м³,

ветка 3 – 30 тыс.м³.

Расстояние вывозки от погрузочных пунктов до нижнего склада:

ветка 1 – 30 км,

ветка 2 – 23 к.м,

ветка 3 – 18 км.

Вид дорожной одежды – грунтовая естественная.

Марка лесовоза – МАЗ–509. Число рабочих дней в году – 240.

116. Опишите опыт работы Вашего лесхоза по комплексному использованию лесных ресурсов - организации всех видов побочного пользования.

2. Комплексное использование древесины – основа эффективного развития лесной, деревообрабатывающей промышленности и лесного хозяйства

Система комплексного использования древесины на основе нового хозяйственного механизма, обеспечивающего заинтересованность коллективов в результатах труда в ближайшие 10…15 лет, предусматривает превращение лесного дохода в источник самоокупаемости отрасли, повышение производительности труда в лесной отрасли в 2,5…3 раза, заложение 3,9 млн. га защитных насаждений, расширения площади лесного фонда до 1,157 млн.га.

Одним из основных перспективных направлений комплексного использования пиловочного сырья является переработка кусковых отходов на технологическую щепу для целлюлозно-бумажной промышленности, производства плитных материалов. Кусковые отходы должны быть окорены, а кору можно использовать:

- в качестве топлива для паросиловых установок с предварительными измельчением и понижением влажности;

- для производства плит и комбинированных (средний слой коры, наружные – стружка, опилки) измельченных материалов;

- в качестве наполнителя в производстве строительных материалов типа арболит (королит);

- в качестве сырья для получения дубильных экстрактов (еловая кора от древесины сухопутной доставки).

Большой экономический эффект дает склеивание короткомерных отрезков по длине и производство клееных пиломатериалов, заготовок и строительных конструкций. В нашей стране ежегодно образуется 15…16 млн.м³ опилок. Основным потребителем опилок является гидролизная промышленность древесной муки и плит. Опилки как сырье могут применяться в целлюлозно-бумажном производстве для получения целлюлозы.

Будущее лесной отрасли – в опережающих темпах развития химической и механической переработки древесины, в ускорении интенсификации лесопромышленного комплекса, в широком использовании мягколиственной древесины.

29. Охарактеризуйте верхние склады, условия их организации. Опишите оборудование верхних складов

Под верхним складом понимается лесопогрузочный пункт, оборудованный техническими средствами для раскряжевки хлыстов, сортировки, штабелевки и погрузки сортиментов на лесотранспортные средства.

Лесопогрузочные пункты и верхние склады должны устраиваться с таким расчетом, чтобы расстояние трелевки были наименьшими, а сама площадь достаточной для размещения на ней необходимого запаса леса. Уклон площадки допускается на спуске до 20‰, на подъеме для автомобильных дорог 10‰, на подъеме для узкоколейных железных дорог не более 4‰. Уклон площадки в сторону погрузочных путей должен быть не более 25‰.

Территория склада и погрузочного пункта должна быть сухой, ровной, с грунтами высокой несущей способности и примыкать к горизонтальному участку дороги. Пни срезают заподлицо с землей. На криволинейных участках дороги размещение складов допускается при радиусе закругления не менее 200 м для узколинейных железных дорог и 50 м для автомобильных дорог. В отдельных случаях допускается размещение складов и погрузочных пунктов непосредственно у лесовозных дорог.

Верхние склады организуют при вывозке сортиментов.

Схема верхнего склада:

1 – трелевочный волок;

2 – волок для движения трактора в лес;

3 – штабеля деловых сортиментов хвойных пород;

4 – лесовозная дорога;

5 – штабеля деловых сортиментов лиственных пород;

6 – помещение для отдыха;

7 – площадка для раскряжевки хлыстов лиственных пород;

8 – штабеля дров лиственных пород;

9 – штабеля дров хвойных пород;

10 – площадка для раскряжевки хлыстов хвойных пород.

Размеры склада зависят от принятой технологии, используемых механизмов на складе, объема создаваемых запасов древесины и составляют в среднем 30х80 м.

При трелевке тракторами хлыстов или деревьев на складе устраивают слегка наклоненную в сторону штабелей раскряжевочную эстакаду длинной 25…30 м, шириной 8…10 м и высотой 0,5…0,7 м подштабельные места и отгрузочный путь. Эстакаду сооружают из дровяной древесины.

41. Охарактеризуйте технологические схемы лесосечных работ с сохранением подроста

Разработка лесосек с сохранением подроста при валке деревьев на подкладочное дерево бензиномоторной пилой и их трелевка тракторами МЛ-126/127 возможна по технологической схеме, приведенной на рисунке.

Рекомендуется к применению в сосновых насаждениях со средним объемом хлыста до 0,5 м3
при наличии жизнеспособного подроста главной породы более 4000 шт./га. Если очистка деревьев от сучьев выполняется сучкорезной машиной типа ЛП-30Б, а погрузка хлыстов на лесовозный транспорт челюстным лесопогрузчиком, то погрузочные пункты размером 40х60 м размещаются вдоль лесовозного уса из условия обеспечения нужного направления комлей хлыстов для вывозки и среднего расстояния трелевки.

В первую очередь разрабатывается 50-метровая зона безопасности. Лесосека (делянка) разбивается на пасеки шириной 35…40 м. Пасечные волоки шириной 4…5 м прокладываются посередине. Валка деревьев начинается с дальнего конца. Расстояние между одновременно разрабатываемыми пасеками должно быть не менее 50 м.

Разработка лесосек с сохранением подроста методом узких пасек представлена на рисунке.

После валки деревьев и обрезки сучьев бензиномоторной пилой трелевка хлыстов осуществляется за вершины. Данная технология рекомендуется в насаждениях со средним объемом хлыста до 0,5 м3
, с преобладанием ели, где имеется жизнеспособный подрост хвойных и других ценных пород высотой более 1 м в количестве не менее 1500 шт./га.

Почвенно-грунтовые условия должны обеспечивать проходимость трелевочного трактора по волоку, укрепленному порубочными остатками. Размеры погрузочного пункта 30х40 м. Ширина пасек 25…30 м.

Разработку полупасек, после прорубки волоков, начинают с ближнего конца. При работе двумя трелевочными тракторами и достаточных размерах лесосеки возможна организация работ по челночному способу.

Технология разработки лесосек на участках с подростом, предусматривающая комбинированную технологию, представлена на рисунке.

1 - магистральный трелевочный волок; 2 - трелевочный трактор; 3 - ленты, разработанные валочно-пакетирующей машиной; 4 - хлысты; 5 - ленты, разработанные по традиционной технологии; 6 - деревья; 7 - порубочные остатки; 8 - пасечный волок; 9 - вальщик; 10 - подрост; 11 - граница пасеки; 12 - растущий лес; 13 - валочно-пакетирующая машина; 14 - деревья, вырубаемые во второй и последующие приемы; 15 - пни; 16 - погрузочный пункт; Ü - направление валки; ¬ - направление трелевки

Средняя лента полосы разрабатывается валочно-пакетирующей машиной, а боковые по традиционной технологии бензопилами с привалом деревьев к волоку, проложенному валочно-пакетирующей машиной на средней ленте и последующей трелевкой хлыстов трелевочным трактором. Обрезка сучьев производится легкими бензиномоторными пилами на месте валки. Сучья укладываются на волок. Вначале подготавливают волок шириной 5 м: спиливают заподлицо все деревья и вырубают подрост. Далее разрабатывается средняя лента. После вытрелевки хлыстов поочередно разрабатываются боковые ленты. Деревья валят на изреженную часть пасеки вершиной на волок. Ширина пасек должна быть не более 30…35 м, что обеспечивает валку деревьев вершиной на волок под углом не более 35°. Это сохраняет подрост при вытрелевывании хлыстов на волок и формировании пачек.

69. Объясните технологию нижнего склада

Основа разработки технологии склада заключается в принципе поточности производства на базе комплексной механизации и автоматизации работ. Основными исходными данными для проектирования нижних складов и его технологического процесса являются: грузооборот, вид поступающего на склад заготовленного леса (деревья, хлысты, сортименты), степень переработки, дробность сортировки круглых лесоматериалов, планируемый уровень механизации и автоматизации работ, проектный остаток древесины на складе, число рабочих дней в году и число рабочих смен в сутки.

На рисунке приведена технологическая схема прирельсового нижнего склада с годовым грузооборотом 30—50 тыс. м3
.

Лесовозные автопоезда разгружаются кабельным краном 1
(КК-20). Хлысты подаются на разгрузочно-раскряжевочную эстакаду 3
или в запас на площадку 2.
Разделение пачки хлыстов на эстакаде осуществляется растаскивателем РХ-2А, зачистка сучьев выполняется электросучкорезкой РЭС-2, раскряжевка хлыстов — электропилами ЭПЧ-3. Круглые лесоматериалы сортируются по лесонакопителям 8
сортировочным транспортером 6
(Б-22У). Из лесонакопителей лесоматериалы консольно-козловым краном 7
(ККС-10), установленным на подкрановых путях 9,
укладываются в штабеля 11
или грузятся в вагоны, если те стоят под погрузкой.

Низкокачественное долготье сбрасывается с транспортера 6
на площадку 4.
На этой площадке долготье раскряжевывают на круглопильном станке (ЦБ-4, ЦБ-5, АЦ-1 или АЦ-2М) на чураки, которые раскалывают на поленья на колуне. Круглые и колотые поленья транспортером 5
подаются в цех 19
для производства технологической щепы, а часть укладывается в штабеля 11
для отгрузки потребителю или на резервную площадку 14
для цеха 19.
Из цеха 19
щепа поступает в контейнеры 16,
которые по рельсовому пути 17
при помощи лебедки 18
подаются в зону действия крана 7 для укладки их на площадке или на погрузку в вагоны МПС.

Разработаны принципиальные технологические схемы лесоскладских работ с системами машин 1НС, 2НС, ЗНС и 4НС с различными вариантами. Для системы машин 1НС — четыре варианта; 2НС — три варианта; ЗНС — один вариант; 4НС — один вариант. В технологических схемах системы машин 1НС в первом варианте принята вывозка хлыстов, раскряжевка на линии ЛО-15С с приставным пильным блоком. На подъемно-транспортных операциях предусмотрены козловые и консольно-козловые краны, на сортировке — продольные автоматизированные транспортеры. Схема рекомендуется при мелкотоварных смешанных лесонасаждениях с объемом хлыстов 0,18—0,4 м3
.

Во втором варианте — вывозка хлыстов; оборудование то же. Только ЛО-15С принимается без приставного блока. Схема рекомендуется для районов Сибири и Дальнего Востока с объемом хлыста 0,4—0,6 м3
.

В третьем варианте — вывозка деревьев, их очистка от сучьев установками ПСЛ-2А, раскряжевка хлыстов на линии ЛО-15С. Подъемно-транспортное оборудование то же, что и в двух первых вариантах. Схема рекомендуется для смешанных насаждений при объеме хлыста 0,18—0,4 м3
.

В четвертом варианте — вывозка хлыстов, их раскряжевка на четырех линиях ЛО-15С. На разгрузке хлыстов предусмотрены колесные лесопогрузки грузоподъемностью 250—300 кН, на транспортировке круглых лесоматериалов — лесопогрузчики грузоподъемностью 120—150 кН, на сортировке — продольные транспортеры, на штабелевке и погрузке — консольно-козловые (башенные) краны. Схема рекомендуется для мелкотоварных смешанных лесонасаждений при объеме хлыстов 0,18—0,4 м3
. В качестве примера на рисунке приведен первый вариант технологической схемы нижнего склада с продольной подачей древесины системы машин 1НС.

1 - козловой кран К-305Н; 2 – двухстреловой манипулятор ЛО-13С; 3 – линия по раскряжевке хлыстов ЛО-15С; 4 – разобщитель бревен Р-3В; 5 – приставной многопильный блок МР-7; 6 – транспортер уборки отходов 3ТС; 7 – скиповой подъемник ПС-3; 8 – выносной транспортер тонкомерной древесины Б22-У; 9 – сортировочный транспортер ГСУ ТС-30; 10 – консольно-козловой кран ККС-10; 11 – транспортер для выноса готовой продукции цеха Б-22-У; 12 – транспортер для подачи древесины в цех Б-22-У; 13 – буферный магазин.

В системе машин 2НС в первом варианте — вывозка деревьев, их очистка от сучьев агрегатом групповой обработки МСГ-3, раскряжевка хлыстов на многопильном агрегате типа слешер. На подъемно-транспортных операциях в схеме заложены мостовые и консольно-козловые краны и продольные сортировочные транспортеры. Вместо мостовых и консольно-козловых кранов могут применяться колесные лесопогрузчики. При вывозке хлыстов вместо агрегата МСГ-3 может устанавливаться бункерный питатель ЛТ-37. Схема рекомендуется для применения в лесонасаждениях со средним объемом хлыстов 0,18—0,4 и 0,4—0,6 м3
с преобладанием хвойных пород.

Во втором варианте — вывозка хлыстов, разгрузка их в бункерный питатель ЛТ-37 или в запас. Раскряжевка хлыстов выполняется на многопильном агрегате типа слешер. На подъемно-транспортных операциях предусмотрено использование колесных лесопогрузчиков, на сортировке лесоматериалов — продольных и поперечных транспортеров. Схема может использоваться и на береговых складах с плотовым сплавом. Рекомендуется для применения в лесонасаждениях со средним объемом хлыстов 0,18—0,6 м3
с преобладанием хвойных пород.

В третьем варианте — вывозка деревьев, очистка их от сучьев выполняется агрегатом МСГ-3. Из щети хлыстов, выходящих из МСГ-3, отбираются на отдельный поток все хвойные хлысты диаметром более 70 см и ценные лиственные. Эти хлысты разделываются на линии с продольной подачей ЛО-15С. Все другие хлысты разделываются на многопильном агрегате типа слешер. Схема имеет смешанную подачу хлыстов на раскряжевку — поперечную и продольную.

На подъемно-транспортных операциях в схеме заложены мостовые и башенные краны, на сортировке — продольные транспортеры. Вместо мостовых кранов могут использоваться колесные погрузчики. При вывозке хлыстов на склад вместо агрегата МСГ-3 устанавливается бункерный питатель ЛТ-37. Схема рекомендуется при средних и крупных насаждениях со средним объемом хлыстов более 0,4 м3
.

В системе машин ЗНС предусматривается групповая и пачковая обработка деревьев. Очистка деревьев от сучьев в агрегате МСГ-3, раскряжевка хлыстов пачками на многопильном агрегате с цепным режущим устройством. На разгрузке лесовозного состава и подаче пачек деревьев на обработку или в запас используются мостовые краны. Круглые лесоматериалы транспортируются к месту сортировки автопогрузчиками, которые также доставляют сортименты после сортировки на продольных транспортерах в штабеля или к цехам переработки, Вместо мостовых кранов могут использоваться колесные лесопогрузчики. При вывозке хлыстов из схемы исключается агрегат МСГ-3, вместо него устанавливается бункерный питатель ЛТ-37. Схема рекомендуется в' лесопромышленных комплексах с полной переработкой древесины.

Технологическая схема с системой мобильных машин 4НС предусматривается к осуществлению на нижних береговых складах, в основном с молевым сплавом. На склад поступают деревья, которые обрабатываются на сучкорезно-раскряжевочно-сортировочном агрегате ЛП-16. На укладке сортиментов в штабеля и скатке в воду используются челюстные погрузчики. При поступлении на склад хлыстов на агрегате ЛП-16 производится доочистка сучьев.

81. Рассчитайте сменную производительность моторной пилы «Хускварна» на валке леса; диаметр в месте пропила 18 см; средний объём хлыста 0.16 м³; состав насаждения – 8Б2Ос

Сменную производительность определяем по формуле

3600 × Т × φ× Vхл

Псм= ———————

πД² × К

n——————

4 × F ×φ1

3600 × 7 × 0.3 × 0.16

Псм= —————————— = 11.4 м³

3.14 × 0.18 × 1.2

1 × ————————

4 × 0.004 × 0.4

103.Определите годовой грузооборот, грузовую работу, средневзвешенное расстояние вывозки. Рассчитайте производительность лесовозного транспорта в смену. Определите потребность в тяговом и прицепном составе. Годовой объём вывозки с каждой лесовозной ветки:

ветка 1 – 40 тыс.м³,

ветка 2 – 40 тыс.м³,

ветка 3 – 30 тыс.м³.

Расстояние вывозки от погрузочных пунктов до нижнего склада:

ветка 1 – 30 км,

ветка 2 – 23 к.м,

ветка 3 – 18 км.

Вид дорожной одежды – грунтовая естественная.

Марка лесовоза – МАЗ–509. Число рабочих дней в году – 240.

Определяем годовой грузооборот:

Qгод
=q1
+q2
+q3
=40000+40000+30000=110000 м³

Определяем грузовую работу:

А= q1
×l1
+q2
×l2
+q3
×l3
= 40000×30+40000×23+30000×18=2660000 м³

Определяем средневзвешенное расстояние вывозки:

lср
= А/Qгод
= 2660000/110000=24,2 км

Определяем производительность автопоезда (машины):

(420-t п.з.)×φ×Q

Псм
= —————————

lср
×t1+t2+t3

t2=ty+t×Q

t2=2+1,5×13=21,5 мин

(420-20)×0,9×13

Псм