Технология и машины лесосечных работ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Целью данного курсового проекта является повышение эффективности освоения лесного фонда путем широкого внедрения новой современной техники и технологии, обеспечивающей высокую степень механизации труда, соблюдение экологических и лесоводственных требований в сочетании с высокой производительностью при минимуме эксплуатационных затрат. Курсовой проект состоит из пояснительной записки и графической части.

Пояснительная записка включает в себе 53 страницы печатного текста, 15 таблиц и 5 приложений. В приложении представлены наряд-задания и технологические карты для механизированного и машинного способов, краткие технические характеристики машин, используемых в освоении лесосек, а также расчет на основе компьютерной программы «Оптимизация лесотранспортных путей»

В результате проделанной работы были исследованы технологические процессы лесосечных работ на рубках главного пользования с целью выбора наиболее рациональных технологических схем для конкретных природно-производственных условий, технологические схемы разработки лесосек и пасек (лент), установлены степени целесообразности и места проведения конкретных видов рубок с применением систем машин.

Графическая часть курсового проекта состоит из трех листов формата А1,включающих в себя схему арендуемого участка леса, технологическую карту разработки лесосеки и технологические схемы разработки элементов лесосеки.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ

1.1 Проверка территории лесосырьевой базы по крутизне склона

1.2 Выбор режима работы предприятия

1.3 Разработка технологического процесса лесосечных работ механизированным способом

1.4 Разработка технологического процесса лесосечных работ машинным способом

1.5 Составление ведомости состава всех мастерских участков предприятия, потребности ГСМ и вспомогательных материалов

1.6 Расчет трудозатрат и численности рабочих на подготовительных работах

1.7 Расчет трудозатрат и численности рабочих на вспомогательных работах

1.8 Очистка лесосек от порубочных остатков и мероприятия по их утилизации

1.9 Определение списочного числа рабочих для выполнения лесосечных работ

1.10 Определение комплексной выработки на одного рабочего

1.11 Мероприятия по охране труда и охране природы

1.12 Описание технологического процесса

1.13 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ЛЕСОСЕЧНЫМ РАБОТАМ

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Государственный лесной фонд России составляет 496,2 млн. га, из них покрытая лесом площадь равна 353 млн. га. Запас древесины равен 20,1 млрд. м3 из них 40% приходится на долю доступных для эксплуатации насаждений. Половина мировых запасов хвойных лесов находится в России.

Лесоэксплуатация - основной вид деятельности лесопромышленного предприятия, которое занимается заготовкой и частичной или полной переработкой сырья. Лесозаготовительное производство характеризуется следующими особенностями:

- различием качественных характеристик предмета труда (растущего леса) по времени и размещению;

- территориальным разобщением рабочих мест, которые постоянно меняются, и преобладанием транспортно-переместительных операций, не имеющих ни качества, ни формы исходного предмета труда;

- большой зависимостью эффективности использования основных фондов и трудовых ресурсов от природно-климатических факторов;

- широким диапазоном взаимозаменяемости продукции лесозаготовок в потреблении.

Повышение эффективности производства в лесозаготовительной промышленности во многом зависит от технологии и организации лесосечных и нижнескладских работ.

Технология лесозаготовок постоянно изменяется по мере развития техники. Технологические процессы лесосечных работ различаются при использовании на валке валочных и валочно-пакетирующих машин и бензомоторных пил. Валочно-пакетирующие машины выполняют такую операцию, как формирование пакета. Этот элемент может быть частью технологической операции - трелевки леса, выполняемой, например, после валки бензопилами. Изменяются технологические процессы и при использовании самоходных и стационарных сучкорезных машин по сравнению с отрезкой сучьев бензопилами вручную или обрубкой топором.

Различны технологические приемы при пачковой или групповой обработке деревьев и хлыстов на нижних лесных складах.

Для современной технологии лесозаготовок и переработки древесного сырья характерен переход от прерывистых технологических процессов к непрерывным, поточным, обеспечивающим увеличение масштабов производства и эффективности использования машин и оборудования. Все шире распространяется комплексная технология лесозаготовок, предусматривающая полное использование лесных ресурсов. В связи с этим, огромная роль отводится экономически целесообразному и эффективному проектированию технологического процесса лесосечных работ.

1. ОСНОВНОЙ РАЗДЕЛ

1.1 Проверка территории лесосырьевой базы по крутизне склонов

Крутизна склона определяется по выданным в задании схемам в тысячных(‰) по формуле:

где:

Нсеч - сечение горизонталей, м (Нсеч=50 м)

n- количество горизонталей на уклоне

L- длина склона с учетом масштаба, м

i1=307‰- 18 i9=343‰-19

i2=166‰-9 i10=280‰-16

i3=214‰-12 i11=280‰-16 i4=250‰-14 i12=294‰-17

i5=190‰-12 i13=297‰-17

i6=103‰-5 i14=340‰-19

i7=93‰-5 i15=250‰-14

i8=250‰-14 i16=300‰-17

Таблица 1.1. Характеристика склонов

Крутизна склона, град	Соотношение по ЛСБ, %	Способ рубки	Объем заготовки, тыс. м3	Система ЛЗМ
0-10О	19%	сплошнолесосечная	Qгод=27,19	Механизир.
11-20О	81%	сплошнолесосечная	Qгод=117,91	Машинный

При формировании систем машин следует стремиться к тому, чтобы выбранные машины и механизмы по своим конструктивным данным, технологическим параметрам, технико-экономическим и эксплуатационным показателям наиболее полно соответствовали условиям работы разрабатываемого технологического процесса. В связи с сортиментной заготовкой древесины, холмистой местностью с насаждениями со средним объемом хлыста 0,52 м3 выбираем следующую систему ЛЗМ:

-при механизированном способе: Хускварна 395XP+ТТ-4М+Хускварна 262XP

-при машинном способе: Харвестер 1270D+Форвардер 1410D

1.2 Выбор режима работы предприятия

Дни работы предприятия:

Др =К-(В+П+Н),

где:

К - количество календарных дней

В - выходные дни

П - праздничные дни

Н - число нерабочих дней в году из-за климатических условий (Н=15...25)

Др=366-(63+20)=283 дня.

Др= 172

Др= 111

1.2.1 Определение объема заготовок по сезонам года (лето-зима)

Среднесуточный объем заготовок определяется по формуле:

=

где:

Qг - годовой объем заготовок (по заданию - 145тыс.м3);

Объем заготовок (суточный) в зимний период принимают на 15-20% больше среднесуточного:

Общий объем заготовок в зимний период:

где:

- число расчетных рабочих дней в зимний период.

Объем заготовок в летний период:

Объем заготовок в зимний период:

- с применением бензопил:

- с применением машин:

Объем заготовок в летний период

- с применением бензопил:

- с применением машин:

Таблица 1.2 Объем заготовок

Сезон года	Всего за сезон, тыс. м3	Механизированная валка, тыс. м3	Машинная валка, тыс. м3
ЛЕТО	41,8	7,942	33,858
ЗИМА	103,2	19,608	83,592
Итого	145	27,550	117,450

1.2.2 Расчет площади годичной лесосеки

Площадь годичной лесосеки определяется по формуле:

где: Qгод- годовой объём производства

qо- средний запас леса

1.3 Разработка технологического процесса лесосечных работ на базе трелевочного трактора с чокерным технологическим оборудованием

1.3.1 Выбор схемы расположения трелёвочных волоков на лесосеке

Трелевочные волоки должны располагаться на лесосеке таким образом, чтобы, обеспечивалось наименьшее расстояние трелевки и создавались наилучшие условия для сохранения подроста на местах рубок. Определяющими критериями при выборе схемы расположения трелевочных волоков являются рельеф местности, почвенно-грунтовые условия, характер размещения древостоя на лесосеке, способ погрузки и тип работающих на лесосеке машин.

Выбираем параллельную схему расположения волоков с одним лесопогрузочным пунктом на делянке. Данная схема актуальна при разработке лесосек с сохранением подроста, её преимуществом является простота разбивки делянки на пасеки, так как последние имеют прямоугольную форму и одинаковые размеры, что позволяет строго выдерживать чередования пасек при их разработке и гораздо легче осуществлять направленную валку деревьев.

Положение лесопогрузочных пунктов определяется исходя из способа трелевки леса и вида лесовозного транспорта. В нашем случае погрузочный пункт располагается по середине делянки, т.к. древесина трелюется за комель ввиду разработки лиственных насаждений.



Рис.1. Параллельная схема расположения трелевочных волоков с одним погрузочным пунктом: 1. Пасека 4. Лесопогрузочный пункт, 2. Пасечный волок 5. Лесовозный ус, 3. Магистральный волок

Выбор схемы разработки пасек

Разбивка делянки на пасеки позволяет более строго соблюдать технологическую дисциплину, выдерживать заданное направление валки, сохранить хозяйственно ценный подрост. В данном КП осуществляется трелевка деревьев за комель и производится заготовка древесины без оставления подроста на 40%. Исходя из данных условий лесосеки разрабатываются широкими пасеками, при (предельный угол между осью поваленного дерева и трелевочным волоком)

В этом случае ширина пасеки, включающая волок, определяется по формуле:

где: -средняя длина хлыста

1.3.2 Расчет рейсовой нагрузки на трелевочный трактор

Трелевочный трактор ТТ-4М

Вес трактора (Gт=14,6 т)

Мощность трактора (М=95,5 кВт)

Коэффициент полезного действия трансмиссии трактора, =0,75

Скорость движения трактора на 2 передаче (V=0,74м/с)

Касательная сила тяги трактора:

Нагрузка на трелёвочный трактор рассчитывается по формуле

где:

i - величина уклона трелевочного волока в грузовом направлении, i = 103 %о (по расчетам)

Wт - удельное сопротивление движению трактора,

WТ = 1Н/т,

Wг - удельное сопротивление движению дерева,

Wг = 4Н/т,

- плотность трелюемой древесины, = 0,75т/м3

Кр - коэффициент распределения массы трелюемой пачки между коником трактора и волоком, КР = 0,645

Проверим условие сцепления:

;

;

М=0,6;

- условие выполняется;

Учтем грузоподъемность трелевочного трактора:

;

;

Рейсовая нагрузка также может ограничиваться тяговым усилием лебедки трактора:

где:

Fл - максимальное тяговое усилие лебедки трактора, Н, Fл = 122300 Н.

Принимаю рейсовую нагрузку зимой равной Q =14,2м3

1.3.3 Определение среднего расстояния трелевки

Среднее расстояние трелевки является основным фактором, определяющим производительность трелевочного трактора. На его величину существенное влияние оказывают размеры делянки, схема расположения трелевочных волоков и погрузочных пунктов на делянке.

Расчёт производился на основе компьютерной программы выполненной на кафедре ТОЛП, в результате получены данные:

-оптимальное расстояние между усами

- оптимальное расстояние между погрузочными пунктами

Среднее расстояние трелевки определяется по формуле:



где:

K1, K2-коэффициент зависящий от схемы разработки волоков K1=0.5, K2=0.25

Куд =1,2- коэффициент удлинения волоков

L- длина делянки, м.

Влс- ширина делянки, м.

При сплошных рубках Влс=250м

Определение оптимальных размеров площади:

Определяем длину делянки:

1.3.4 Определение сменной производительности трелевочного трактора

Сменная производительность трелевочного трактора определяется по формуле.

где:

Тсм - продолжительность рабочей смены, Тсм=7часов=25200сек.

tп-з - подготовительно-заключительное время, tпз=2040сек

Кис - коэффициент использования рабочего времени, Кис = 0.65

Q - рейсовая нагрузка трактора ( по расчетам Q=14,2м3)

tц - время цикла трелевки одной пачки (один рейс ),

tц = t1+t2+t3+t4;

где:

t1 - время порожнего хода трактора, с

t2 - время формирования пачки, с

t3 - время движения трактора с пачкой, с

t4 - время отцепки пачки и выравнивания комлей, с

;

Vх и Vp - скорость движения трактора соответственно в порожнем и грузовом направлениях. Vх = 0,95м/с; Vр = 0,63м/с;

,

,

Время формирования пачки и отцепка пачки можно найти из следующих уравнений;

,

,

где a, b, c- постоянные коэффициенты (для ТТ-4М а,=5, b=0,4, с=1,6)

1.3.5 Выбор организационной формы бригады, определение потребного количества рабочих и основного оборудования

На лесосечных работах применяется бригадная форма организации труда. В настоящее время на лесозаготовках получили распространение укрупненные комплексные бригады. Укрупненной комплексной бригадой считается бригада, работающая на базе двух и более трелевочных тракторов.

Задание УКБ устанавливается, исходя из сменной нормы выработки на трактор, количества тракторов в бригаде и сменности работы.

В соответствии с принятой технологией и выбранной структурой суточное задание бригады рассчитывается по формуле.

,

где:

- сменная производительность трелевочного трактора, м3

Ксм - коэффициент сменности. Ксм =1

Кп - коэффициент, учитывающий достигнутый уровень перевыполнения нормы выработки

Кп=1,1

nтр - количество работающих тракторов в бригаде.

Исходя из этого, принимаем одну малую комплексную бригаду на базе двух трелёвочных тракторов

Потребное количество рабочих по операциям:

где:

- нормы выработки на валке, трелевке, обрезке сучьев, раскряжёвки.



Принимаю 1 УКБ-2

Результаты расчета сводятся в таблицу 1.3

Таблица 1.3 Ведомость расчета потребного количества рабочих и основного оборудования УКБ-2

Наименование работ	Суточное задание бригады, м3	Норма выработки м3 чел-дн.	Число рабочих	Марка механизма	Потребное количество механизмов.
			по норме	Фактически
Валка	141	145,2	1,94	2	Х395ХР	2
Трелевка	141	64,1	4,39	4	ТТ-4М	2
Обрезка сучьев	141	52,6	2,68	3	Х262ХР	3
Раскряжевка	141	105,6	1,33	1	Х262ХР	1
Итого		10,34	10

Так как вальщики и обрезчики сучьев перевыполняют норму, а раскряжевщик не дотягивает до суточного задания, то вальщики и обрезчики сучьев будут дорабатывать раскряжевщиками.

Определение расчетной и фактической нормы комплексной выработки

nр и nф - число рабочих в бригаде по норме и фактически

При правильно выбранном составе бригады процент выполнения норм выработки Р должен составлять 105-110%:



1.3.6 Количество мастерских участков определится по формуле:

где: nтр- количество тракторов закреплённых за комплексной бригадой;

cтр- количество тракторов рекомендованных для закрепления за одним участком,

cтр = 5…8 шт

Принимаю 1 мастерский участок

1.3.7 Определение потребного числа погрузчиков

Определение сменной производительности челюстного погрузчика - ЛТ-72А

где:

Тсм=25200с

tпз - подготовительно-заключительное время (tпз=3000с)

Qп.с- рейсовая нагрузка подвижного состава (Qп.с =40м3)

Ки=0,8

Кн=0,9

tц - время цикла (время, затрачиваемое на погрузку подвижного состава), с

где: у=1.1…1.2;

ц=0.6…0.8

t1=140с

qc=0.08м3

где: tзах+tукл=10…15с;

tпов=2б/щ=5с

Потребное число погрузчиков:

где:

Qз - объем зимних заготовок (наиболее загруженного сезона),

Псм- сменная производительность погрузчика, м3

Др - дни работы

Ксм- коэффициент сменности

Принимаю 1 погрузчик

Найдем количество основных рабочих на мастерском участке:

По произведенным расчетам составляется ведомость списочного количества основного оборудования на мастерских участках использующих механизированный способ заготовки леса

Таблица 1.4 Ведомость списочного количества основного оборудования

Наименование оборудования	Объем производства, тыс. м3	Норма выработки на маш. - см, м3	Число рабочих дней	Сменность работы	Коэфф. резервирования	Списочное количество оборуд.
X395XP	19,608	145,2	172	1	1,5	3
TT-4М	19,608	64,1	172	1	1,3	3
X262XP	19,608	52,6	172	1	1,5	4
X262XP	19,608	105,6	172	1	1,5	2
ЛТ-72А	19,608	108	172	1	1,3	1

1.4 Разработка технологического процесса лесосечных работ машинным способом

1.4.1 Выбор машин по операциям и увязка их в систему

Выбор машин для выполнения лесосечных работ производится на основании таксационной характеристики, рельефа и почвенно-грунтовых условий лесосырьевой базы. Исходя из вышеперечисленных условий, целесообразно использовать следующую систему машин:

Валка, обрезка сучьев и раскряжевка - Timberjack 1270D

Трелевка - Timberjack 1410D

Погрузка на автопоезда - ЛТ-72А

1.4.2 Определение сменной производительности харвестера:

Сменная производительность валочно-сучкорезно-раскряжёвочной машины определяется по формуле:

,

где:

Тсм=25200с

tпз=3000c

Ки - коэффициент использования рабочего времени смены, Ки=0,85

qх - объем хлыстам3

tц - время цикла (время обработки одного дерева)

Время цикла формирования пакета находится по формуле:

где:

t- время затрачиваемое на наводку харвестерной головки на дерево, захват, спиливание и сталкивание дерева, с, t=20,8с;

t-Время затраченное на подталкивание дерева в зону обработки с, t=8с;

t-время на обрезку сучьев и раскряжевку хлыстов, с

,

где:

Н-средняя высота древостоя, м, Н=25м;

l-длина вершинной части дерева, м, l=1,2м;

V-скорость протаскивания дерева через харвестерную головку, V=4 м/с

t-время, затраченное на один пропил, с, t=3с,

n-количество пропилов на один хлыст, n=6

;

t-время переезда машины с одной технологической стоянки на другую в расчете на одно дерево, с

;

R и r-максимальный и минимальный вылет стрелы манипулятора харвестера, м, R=10м и r=2м;

V-скорость перемещения харвестера по волоку, м/с, V=0.6 м/с;

k-коэффициент площади осваиваемой с одной технологической стоянки машины,

;

;

;

;

1.4.3 Определение размеров машинной делянки, тяготеющей к одному погрузочному пункту

Объем штабеля деревьев, который может быть уложен на погрузочном пункте с учетом режима отгрузки древесины, определяется по формуле:

где:

Н- ширина штабеля, м, Н=50м;

L -длина сортимента, м, L=4м;

В- высота штабеля, м, В=2м;

К -коэффициент полнодревесности штабеля, К=0,65;

m- коэффициент учитывающий отгрузку древесины на подвижной состав, m=2;

;

Площадь, с которой харвестер может набрать данный объём штабеля, можно определить по формуле:

,

;

Из условия возвращения харвестера в конце смены на лесовозный ус, необходимо подобрать размеры глубины таким образом, чтобы в конце смены он возвращался на лесовозный ус. Данная рекомендация выражается так:

где:

Lсм- длина ленты лесосеки с которого машина набирает лес для выполнения сменного задания;

четное количество лент,(i=2,4,6,8)

,

где:

Псм- сменная производительность машины.

- ширина ленты разрабатываемая машиной,

Для эффективного использования трелевочной машины необходимо разработать такую ленту, с которой трелевочная машина стрелюет целое количество пачек. Это выражается следующим выражением:

Количество пачек с ленты:

где:

m- количество пачек стрелеванных с i-ой ленты;

l- длина ленты, м;

l-длина ленты набора пачек, м.

Длина ленты набора пачки равна:



где:

М - нагрузка на трелевочную машину;

Д - ширина ленты; Д=18

qо - запас леса на га.

где:

m-количество пачек с ленты

Принимаю ширина делянки b=250м



Среднее расстояние трелевки:

1.4.4 Сменная производительность форвардера

Сменная производительность трелёвочной машины определяется по формуле:

где:

Тсм -продолжительность рабочей смены, Тсм =25200с,

tпз -подготовительно заключительное время, tпз =3000c,

К- коэффициент использования рабочего времени смены, К=0,85

Q-грузоподъемность форвардера

К- коэффициент использования расчетного объема трелюемой пачки, К=0,85

;



где:

t1 и t- время движения форвардера в груженном и в порожнем состояниях:

;

;

где:

l- среднее расстояние трелевки, м, l=180м;

Vи V- средняя скорость движения форвардера соответственно в порожнем и грузовом состояниях:

;

;

t-время, затрачиваемое на формирование пачки сортиментов в приемном устройстве форвардера, с;

;

где:

t-время, затрачиваемое на захват и укладку сортиментов на платформу форвардера за один рабочий цикл манипулятора, с, t=8с;

- коэффициент, учитывающий возможность захвата и укладки манипулятором более одного сортимента за рабочий цикл манипулятора, =0,5;

- коэффициент, учитывающий затраты на оправку сортиментов в штабеле или подвижном составе, =1,1;

m- коэффициент, учитывающий долю одноименной сорторазмерной группы сортиментов, погружаемых на платформу форвардера с одной технологической стоянки, без сортировки m =1

Q-объем пачки сортиментов, сформированной форвардером с одной технологической стоянки, м;

;

где:

с- коэффициент, учитывающий потери древесины при раскряжевке хлыстов, с=0,9

;

t- время переезда машины с одной технологической стоянки на другую

где:

С- коэффициент, учитывающий возможность увеличения пути перехода и затрат времени на установку машины, С=1,3;

V- скорость перехода форвардера при переезде с одной технологической стоянки на другую, м/с, V=1,5 м/с.

;

t- время разгрузки форвардера в штабель на лесопогрузочном пункте:

;

;

;

.

1.4.6 Определение сменной производительности погрузчика с клещевым захватом ЛТ-72А

Сменная производительность погрузчика определяется по формуле:

где:

Тсм=25200с

tпз - подготовительно-заключительное время (tпз=3000с)

Qп.с- рейсовая нагрузка подвижного состава (Qп.с =40)

Ки=0,8

Кн=0,9

tц - время цикла (время, затрачиваемое на погрузку подвижного состава), с

tц =6723,5с

1.4.7 Определение списочного количества машин по операциям для выполнения основных лесосечных работ

Потребность в машинах рассчитывается по самому загруженному сезону года

mспм = mpм?Кр

где:

Qм - сезонный объем заготовок

Qзм =83592м3

Др - дни работы ( зимой = 172),

Псм - сменная производительность соответствующей машины, м3

Кр - коэффициент резервирования.

m- списочное число машин

1. Списочное количество харвестеров:



Принимаю 1 харвестер

2.Списочное количество форвардеров:

Принимаю 2 форвардера

4. Списочное количество ЛТ-72А

Принимаю 3 погрузчика

Таблица 1.5 Ведомость расчета потребного количества основного оборудования

Наименования машин и оборудования	Режим работы	Число машин в работе	Число операторов	Коэффициент резервирования	Списочное число машин
Харвестер 1270D	2	1	2	1	1
Форвардер 1410D	2	2	4	1	2
ЛТ -72А	2	3	6	1,3	4

1.4.8 Обоснование состава комплексной бригады

Состав комплексной бригады определяется из расчета обеспечения полной загрузки наиболее производительной машины в бригаде и согласованности технически возможных производительностей других машин.

Суточное задание бригаде устанавливается по формуле:



где:

Псм - сменная производительность "ведущей" машины, м3.

- расчетное количество машин в бригаде.

Кп - коэффициент перевыполнения плана

1.4.9 Определение количества бригад и мастерских участков, работающих по машинной технологии

,

Принимаю 1 бригаду

,

где: n- количество трелевщиков

С- количество трелевщиков, рекомендованных для закрепления на одном мастерском участке; С=58.

1.5 Составление ведомости состава всех мастерских участков предприятия, потребности ГСМ и вспомогательных материалов

Таблица 1.7 Ведомость состава списочного числа машин и оборудования мастерских участков

Число и состав бригад на мастерском участке	Оборудование на мастерских участках	Состав бригад	Численность бригад	Сменное задание на бригаду, м3	Сменное задание на мастерский участок, м3	Суточное задание на мастерский участок, м3
	Марка машины	Число машин		1 смена	2 смены
Механизированная валка, 129,7, 129,7, 129,7
УКБ 2	Х395ХР	3	вальщик	2		141	141	141
	ТТ-4М	3	трелевщик	4
	Х262ХР	4	Обрезчик сучьев	3
	Х262ХР	2	раскряжевщик	1
	ЛТ-72А	1	погрузчик	1
Машинная бригада	Харвестер 1270D	1	Валка, обрезка сучьев, раскряжёвка		2	185	185	388,5
	Форвардер 1410D	2	трелёвка		4
	ЛТ-72А	4	погрузка		6

Таблица 1.8 Ведомость расхода материалов и инструментов

Наименование материалов	Сезонный объем производства, тыс. м3	Ед. изм.	Расход материалов
			по норме на 1000 м3	сезонный
ПЦУ-10,26 -на валке -на раскряжёвке -на обрезка сучьев	27,55 27,55 27,55	шт.	1,9 8,0 0,14	52,3 220,4 3,85
Стальные канаты для трелевочных тракторов ТТ-4М - собирающий, d=22 - чокерный, d=15	27,55 27,55	м м	39,9 32,9	1099,2 906,4
Круг абразивный для заточки пильных цепей ПП 150Ч4Ч32	145	шт	2,8	406
Пильная цепь для машинной валки («ОРЕГОН»)	117,45	шт	0,5	58,7

Таблица 1.9 Ведомость расхода ГСМ

Марка оборудов.	Кол-во машиносмен в году	Расход ГСМ, кг/час
		Дизтопливо	Бензин	Диз. масло	Гидромасло	Автол	Прочие масла
Харвестер 1270D	1926.4		-
Форвардер 1410D	3852.8		-
ЛТ-72А (маш.сп.)	5779,2
ТТ-4М	1926,4
Х395ХР	1926.4	-		-	-
Х262ХР	3852,8	-		-	-
ЛТ-72А (мех.сп.)	963.2
УРП-1	963.2
ЛТ-168	963.2
Итого		149623,5	7705,6	8273,9	5817,8	1550,8	5927,6

1.6 Расчет трудозатрат и численности рабочих на подготовительных работах

Подготовительные работы в лесу производятся до начала разработки лесосек для создания безопасных условий работы на основных операциях, правильной организации и своевременной подготовки соответствующих устройств и установок к работе. От качества выполнения подготовительных работ зависит рост производительности труда на основном производстве.

Подготовительные работы включают приемку лесосечного фонда от лесохозяйственных организаций, подготовку лесосек и верхних складов или лесопогрузочных пунктов, обустройство мастерских участков, строительство временных лесовозных дорог (усов).

Объем работ по приемке лесосечного фонда и подготовке лесосек к механизированной заготовке определяется площадью годичной лесосеки:

Для проведения этих работ организуют подготовительные бригады (звенья), подчиненные мастеру или непосредственно техноруку лесопункта. Подготовленные к работе лесосеки передаются по акту тому мастеру, под руководством которого они будут разрабатываться в дальнейшем.

При машинной заготовке подготовка лесосек к разработке не производится.

Подготовку территории лесосек включает в себя.

- уборка опасных деревьев (производится в соответствии с утверждённой технологической картой в бесснежный период или при глубине снежного покрова до 30 см.);

- разметка границ пасек и обозначение осей волоков (производят при разработке лесосеки на бригадные делянки);

- подготовка магистральных волоков ( волока должны прокладываться с учетом рельефа местности, по возможности, по прямой линии; пасечные волоки делают шириной 4,0-4,5 м, магистральные 5-6м);

-Строительство лесовозных усов (для прокладки уса разрубают дорожную полосу шириной 8м, предварительно убрав опасные деревья по обе стороны на расстоянии 25м);

-Устройство лесопогрузочных пунктов (включает: выбор ровной площадки, разрубку площадки, расчистки площадки от валежника, разрубку зоны безопасности, укладку под штабельных оснований);

Для определения объема работ на разметку границ пасек и волоков затесками l(км) используется формула:

технология лесосечная работа машина рубка

где:

lд,bд - соответственно длина и ширина делянки, км.,l=826м, b=250м.

bп - ширина пасеки равна длине хлыста l=35м.

nд - число делянок, отведенных в рубку во всей годичной лесосеки для мех. заготовки.

;

;

;

При машинной валке производится разметка границ делянок L , общая протяженность которых находится по формуле:

где:

lд,bд- соответственно длина и ширина делянки закрепленной за одной маши ной, км

mд - количество делянок, разрабатываемых за год.

;

;

Необходимый объем работ на подготовку магистральных волоков определяется по формуле:

;

Количество погрузочных пунктов на годичной лесосеке, а соответственно и объем работ по их обустройству, определяется путем перемножения числа делянок на количество пунктов на одной лесосеки (в данном случае 1 пункт). Следовательно, на всей годичной лесосеки размещается 6 погрузочных пункта при механизированной заготовке и 161 пунктов при машинной заготовке.

Объем работ на строительство лесовозных усов для механизированного и машинного способа определяется по формуле:



где:

nус - количество усов на одной лесосеке; n=1.

bл - ширина лесосеки, м; b=250м, bм.

Ку - коэффициент учитывающий удлинение усов К=1,2.

,

Таблица 1.10.Ведомость трудозатрат на подготовительные работы

Наименование работ	Ед. изм.	Сезонный объем работ, тыс. м3	Нормы выработки на ч.-д.	Трудозатраты в год, ч.-д.
Прорубка граничных визиров шириной 1м, уборка хвороста, затеска деревьев на границах визиров.	км	7,5	1,4	5,357
Сплошной перечёт деревьев	га	93,37/398	2,7	34,58/147.4
Очистка и подготовка лесосеки к рубке, при механизированном способе	га	93,37	1,5	62,246
Подготовка площадок под погрузочные пункты	шт.	5/161*	1	5/161
Строительство лесовозных усов	км	4.48/19.1	60	268.8/1146
Разметка границ пасек и осей волоков визирами. равнинный		6.6	1,85	3.6
Разметка границ волоков(Мех.).	км	3.5	2,5	1.4
Подготовка волоков для трелевки с помощью бульдозера -пасечных, -магистральных.	км км	3.51 3.51/9.82	80 60	280,8 210,6/589,2
Обустройство мастерского участка -при механизированном способе заг., -при машинном способе заг.	м3 м3	19,608 83,592	5.0 4.85	95,1 417,96
ИТОГО				3429

Списочное число рабочих для проведения подготовительных работ определяется по формуле:

где:

-общие трудозатраты

Из числа рабочих для проведения подготовительных работ выделяется звено на строительство лесовозных усов

1.7 Расчет трудозатрат и численности рабочих на вспомогательных работах

Вспомогательные работы проводят в ходе выполнения основных лесосечных работ. Они необходимы для бесперебойной работы машин и механизмов на лесосечных работах.

В состав вспомогательных работ входят техническое обслуживание и текущий ремонт машин, механизмов, оборудования, материально-техническое снабжение, уход за трелевочными волоками, содержание и ремонт лесовозных дорог, охрана механизмов и другие работы, задачей которых является обслуживание производства.

Объем вспомогательных работ определяется объемом заготовок. Расчет трудозатрат выполняется по форме таблицы 1.11.

Таблица 1.11 Ведомость трудозатрат на вспомогательных работах

Наименование работ	Ед. изм.	Сезонный объем, тыс. м3	Норма трудозатрат	Трудозатраты в год
Содержание и ремонт:
Бензопилы	тыс.м3	19,608	0,063	1,2353
Харвестер	тыс.м3	83,592	0,722	60,3534
ТТ-4М	тыс.м3	19,608	0,46	9,01
Форвардер	тыс.м3	83,592	0,365	30,511
ЛТ-72А	тыс.м3	103,2	0,447	46,13
Подвозка топлива и смазочных материалов на МУ	тыс.м3	103,2	2	206,4
Приемка леса.	тыс м3	103,2	7	722,4
Точка и правка инструментов	тыс м3	103,2	2,5	258
Ремонт чокеров	тыс.м3	19,608	1,05	20,59
Содержание трелевочных волоков	маш.-см	1016	0,5	508
ИТОГО				1862,6

Списочное число рабочих для проведения вспомогательных работ:

+ 3 работника на охрану оборудования на лесосеки и прогрев двигателей в зимнее время на 1МУ.

Принимаю 14 человек

1.8 Очистка лесосек от порубочных остатков и мероприятия по их утилизации

В курсовом проекте с лесосеки трелюются деревья, а очистка их от сучьев осуществляется на погрузочном пункте. Следовательно, очистка лесосеки от порубочных остатков не требуется.

Все лесосечные остатки собираются на лесопогрузочном пункте после того, как деревья протаскиваются через сучкорезную головку.

1.8.1 Определение потребного количества рубильных установок

Объем лесосечных остатков зависит в основном от способа заготовки древесины и запаса леса на гектаре. При разработке лесосек механизированным способом объем лесосечных остатков на одном гектаре можно определить по эмпирической формуле:

V= -0.127·10-1+0.236·q0+0.372·10-3·q20+0.384·10-6·

V= -0,127·0,1+0,236·210+0,372·10-3·2102+0,384·10-6·2103=69

При машинном способе эта цифра увеличивается на 5…10%.

V=69·1,1=73

Площадь, подлежащая расчистки:

Sp=Fгод·Kn

где:

Кn- коэффициент, учитывающий процент площади лесосек, вырубаемых без сохранения подроста. К=0,25

Sp=398·0,4=159,2га

Объем лесосечных остатков на всей площади годичной лесосеки:



Для переработки лесосечных остатков непосредственно на лесосеке служат самоходные рубильные установки. Их количество определяется по формуле:

где:

Псм- производительность рубильной установки сменная, м3

Принимаю 1 рубильную установку

Число подборщиков сучьев:

Принимаю 1 подборщик ЛТ-168

Таблица 1.12 Ведомость потребного количества оборудования и рабочих для выполнения работ по утилизации лесосечных отходов

Марка машины	Отработано машино-смен за сезон	Обьем работ	Сменная производительность	Единица измерения	Потребное число машин	Потребное число операторов
ЛТ-168	963,2	11621,6	63		1	1
УРП-1			115		1	1

1.9 Определение списочного числа рабочих для выполнения лесосечных работ

Таблица 1.13 Сводная ведомость списочного числа рабочих для выполнения лесосечных работ

Виды работ	Списочное число рабочих
Основные работы	23
Подготовительные работы	20
Вспомогательные работы	14
Сбор и утилизация л/с остатков	2
ВСЕГО	59

Таблица 1.14 Штат административно-технического персонала

Наименование должности	Списочное число рабочих
Начальник службы лесозаготовок	1
Технорук	1
Мастер	3
Старший механик	1
Нормировщик	1
Кассир	1
Десятник	3
Кладовщик	1
ИТОГО:	12

1.10 Определение комплексной выработки на одного рабочего

Комплексная выработка на одного рабочего в смену на основных работах:

где:

nор - количество рабочих, занятых на основных работах

Др - дни работы = 172дня

Комплексная выработка на одного рабочего с учетом подготовительных, вспомогательных работ:

где:

nор - количество человек на основных работах

nподг - количество человек на подготовительных работах

nвсп - количество человек на вспомогательных работах

nол - количество человек занятых на очистке лесосек

Уровень механизации труда:



где:

nмех - количество рабочих, выполняющих лесосечные работы с использованием машин и других механизмов

1.11 Мероприятия по охране труда и охране природы

Охрана труда при валке.

Во избежание несчастных случаев при валке леса необходимо строго соблюдать разработанную для каждой лесосеки технологию. Валка леса должна выполняться на расстоянии 50 м от всех других работ. В 50-метровой зоне могут находиться только рабочие, занятые валкой леса (вальщик и его помощник). Безопасная зона ограждается специальными переносными предупредительными знаками. Знаки устанавливаются на волоке, тропах, и дорогах, ведущие к месту валки. Разрешается валить только исправным инструментом при наличии сталкивающих приспособлений. Запрещено валить деревья на стену леса, в промежутки между стоящими деревьями, без производства установленных размеров подпилов и установления необходимых размеров перемычек. Запрещается групповая валка деревьев сбиванием одного зависшего дерева другим (или другими), нельзя оставлять стоять срезанные и подпиленные деревья. При ветре более 5 балов по шкале Бофорта, приближении грозы и видимости менее 50 м валка деревьев должна быть прекращена, а рабочие должны уйти с лесосеки.

При машинной валке деревьев также должна соблюдаться технология работ и 50-метровая зона. Машина должна иметь освещение и звуковой сигнал. Валка деревьев при силе ветра более 6 балов по шкале Бофорта, в грозу и при видимости менее 50 метров не допускается. Нельзя работать на поперечных уклонах более 270. Категорически запрещается работать на неисправных машинах, спиливать дерево объемом больше номинальной грузоподъемности. Запрещается приступать к валке без подачи сигнала. Мастер и бригадир обязаны строго следить за выполнением правил охраны труда рабочими, проводить инструктажи рабочим по специальной программе.

Охрана труда при трелевке леса.

Трелевка должна производиться тракторами, снабженными исправным технологическим оборудованием и звуковой сигнализацией. На волоках должны быть убраны деревья, подрост, кустарник, валежник, пни должны быть срезаны с землей заподлицо. Ширина волоков должна быть не менее 5 метров.

Запрещается производить формирование пачки деревьев ближе 50 м от места валки. При формировании пачки нельзя находиться ближе 5 м от подтаскиваемых деревьев. Запрещается вести трактор с грузом на спусках более 100‰

на передачах выше третьей. При развороте деревьев около препятствий (пней, деревьев, камней и др.) нельзя находиться ближе, чем на 10 м от деревьев.

При работе на горных склонах нельзя находиться ниже прицепляемых или отцепляемых деревьев. Запрещается трелевка тракторами поперек склона без устройства по косогору специальных волоков. Не допускается также трелевка зимой и в дождливую погоду летом на склонах при крутизне откоса в продольном направлении более 140, а в сухую погоду летом более 220.

Охрана труда при отчистке деревьев от сучьев.

Территория в радиусе 40 м от места обрезки сучьев является опасной зоной. Перед началом работы оператор должен подать сигнал.

Охрана труда на погрузочном пункте

Приступать к погрузочным работам разрешается только после полного устройства лесопогрузочного пункта. Подъезды к погрузочному пункту должны иметь предупредительные знаки. Производить погрузку разрешается только исправными машинами, обеспечивающими полную безопасность работ. При погрузке водитель автомобиля и другие лица не должны находиться в кабине. Запрещается находиться в зоне работы погрузчика, поднимать пачки больше установленной грузоподъемности. При работе в ночное время площадь лесопогрузочного пункта должна быть хорошо освещена.Запрещается работать при видимости менее 50 м, находиться под поднятым технологическим оборудованием. Территория в радиусе 40 м от места обрезки сучьев является опасной зоной. Перед началом работы оператор должен подать сигнал. Деревья объемом больше, чем предусмотрено инструкцией, сильно искривленные, следует оставлять для обрезки сучкорубами.

Руководство погрузочными работами в лесу осуществляет мастер лесозаготовок или погрузочных работ.

Охрана окружающей среды

В процессе проведения сплошнолесосечных рубок с применением бензопил лесозаготовители обеспечивают сохранение подроста, что предусмотрено схемой разработки лесного массива. К лесорубочному билету прилагается схематичный чертеж, на который наносятся выделенный на отводе лесосеки и подлежащие оставлению на корню участок молодняков, семенные группы, а также участки, на которых должен быть сохранен подрост. В основных насаждениях при хорошо дренированных почвах оставляются семенные группы по 4-5 деревьев с расстоянием между группами не менее 50 м., на слабодренированных почвах - семенные куртины овальной формы площадью 0,25 га с расстоянием между ними 100-150 м., на избыточно увлажненных почвах - семенные куртины овальной формы 0,4 га. с расстоянием между ними 200 м.

На хорошо дренированных почвах при машинной заготовке оставляются семенные полосы шириной 30 м. После рубки в летних условиях вслед за вывозкой, а в зимний период - в первую весну после рубки, производится оправка подроста.

Противопожарные мероприятия

Предупредительные, противопожарные мероприятия:

1. Противопожарная техническая пропаганда.

2. Очистка лесосек и борьба с захламленностью леса.

3. Устройство противопожарных разрывов.

4. Устройство защитных полос и канав.

5. Мероприятия по предупреждению загорания лесозаготовительной техники.

1.12 Описание технологического процесса

Технологический процесс заготовки древесины ведется двумя способами:

механизированным 19% и машинным 81%.

До начала рубок на всей площади лесосырьевой базы проводятся подготовительные работы. К ним относятся: уборка опасных и зависших деревьев; клеймение семенных деревьев и молодняка; обустройство погрузочных пунктов; прокладка волоков. В данном курсовом проекте подготовительными работами занимаются 20 человек.

При механизированном способе валка деревьев осуществляется бензопилой Х395-XP и начинается с дальнего к погрузочному пункту конца пасеки. Деревья валятся на волок под углом 45…60° к оси волока в противоположную сторону от погрузочного пункта. После того как вальщик удалится на расстояние более 50 м или после перехода его на другую пасеку производят трелевку деревьев трактором ТТ-4М на погрузочный пункт. На погрузочном пункте деревья очищаются от веток и вершин и раскряжевываются при помощи бензопил Х262-XP. Затем погрузчиком ЛТ-72А сортименты грузятся на подвижной состав. На лесосеке работает 2 трактора , 2 вальщика, 3 обрезчик сучьев, 2 чокеровщика, 1 раскряжевщик.

При машинном способе, разработка лесосек ведется харвестером «Timberjack 1270D»,который производит спиливание деревьев, очистку деревьев от сучьев и раскряжевку хлыстов на сортименты. Затем трелевочная машина «Timberjack 1410D» производит сбор и укладку сортиментов в приёмное устройство, переезжая с одной технологической стоянки на другую, транспортирует сортименты на лесопогрузочный пункт, после чего осуществляет выгрузку и штабелевку сортиментов.

Погрузка сортиментов осуществляется погрузчиком ЛТ-72А.

В ходе разработки лесосырьевой базы на лесосеке проводятся вспомогательные работы, которые необходимы для бесперебойной работы предприятия и исключения простоев техники из-за поломок и нехватки ГСМ. К данному виду работ относится: точка и правка пильных цепей; ремонт чокерного оборудования; проведение ТО и ремонта техники; подвозка ГСМ; подвозка пищи. На этих работах занято 14 человек.

Очистка лесосек от порубочных остатков производится тракторными подборщиками ЛТ-168. Для переработки лесосечных остатков используется рубильная установка УРП-1, которая перерабатывает лесосечные отходы на древесную щепу, которая затем грузится в щеповозы и увозится по назначению.

1.13 ОСНОВНЫЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ЛЕСОСЕЧНЫМ РАБОТАМ

Таблица 1.15 - Технико-экономические показатели работы предприятия

Показатели	Мастерские участки	Всего по предприятию
	№1	№2
1.Обьем производства, -сезонный -сменный	19608 141	83592 388,5	103200 529,5
2.Основные работы:
2.1 Число комплексных бригад	1	1	2
2.2 Число рабочих в бригаде	10	6	16
2.3 Число рабочих на погрузке	1	6	7
2.4 Всего рабочих	11	12	23
2.5 Комплексная выработка на чел.-дн.,	-	-	26
3. Подготовительные работы
3.1 Число бригад (звеньев)	1	1
3.2 Всего рабочих	-	-	20
4 Вспомогательные работы
4.1 Всего рабочих	-	-	14
5 Очистка лесосек
5.1 Число звеньев		1	1
5.2 Всего рабочих	-	2	2
6 Всего рабочих на лесосечных работах	-	-	59
7. Сезонная комплексная выработка на 1 рабочего, м3	-	-	10,17
8. Количество основного оборудования работающего(шт.)
- на валке	Хускварна 395хр 2шт
- на обрезке сучьев	Хускварна 262хр 3шт
-на раскряжевке	Хускварна 262хр 1шт
-на трелевке	ТТ-4м 2шт
-на погрузке	ЛТ-72А	ЛТ-72А 3шт	4
-на очистке лесосек	-	ЛТ-168
-на утилизации лесосечных остатков	УРП-1
10.Уровень механизации работ%		72%

Список литературы

1. Рябухин П.Б, "Технология лесосечных работ". Методические указания к выполнению курсового проекта для студентов специальности. 26.01., Хабаровск, ХГТУ, 2003

2. Шмелев Г.С. "Технологические процессы лесопромышленного производства", Хабаровск, ХГТУ, 2003.

3. Кочегаров В.Г. "Технология и машины лесосечных работ", Москва, Лесная промышленность, Для вузов 1990.,.

4. Миронов Е.И. "Машины и оборудование лесозаготовок", Москва, 1990.

Размещено на Allbest.ru