3.1 Обоснование технологического процесса

С использованием данных задания составляется краткая таксационная характеристика лесосырьевой базы предприятия, в которой указывается породный состав древостоя, ликвидный запас леса на 1 га. средний объем, диаметр и высота дерева. Описываются климатические, почвенно-грунтовые и рельефные условия района расположения проектируемого предприятия. Отмечаются также и другие природно-производствеиные условия, такие как группа лесов, размеры и сроки примыкания лесосек, вид (способ) рубок, вид вывозимого леса, необходимость по породной сортировки на лесосеке, требования сохранения подроста на лесосеке, необходимость разработки лесосек с низкой несущей способностью грунтов.

Оценка природно-производственных условий предприятия и их влияния на последующие решения технологических и технических вопросов проведения лесосечных работ осуществляется на основе анализа указанных факторов. При этом следует воспользоваться также сведениями, приведёнными в литературе [2,3,4].

В конце данного подраздела нужно сделать вывод о наиболее существенных природно-производственных факторах.

Определение годичной лесосеки, размеров лесосек и их потребного количества

Лесосечный фонд, выделяемый на каждый год работы ЛЗП, представляет собой набор различных лесосек, составляющих годичную лесосеку.

Площадь годичной лесосеки S_Г (га), на которой можно заготовить объем древесины Q_Г (м3), равный годовому объему производства ЛЗП, определяется как

, (1)

где q - средний ликвидный запас древесины на одном гектаре, м³/га.

При обосновании размеров лесосек следует исходить из требований "Правил рубок ..." [3] для лесов соответствующей зоны, учитывая конкретную область (край) и лесохозяйственный округ, указанные в задании на проектирование. Размеры лесосек зависят от группы и типа леса, вида рубок и изменяются в больших пределах. Так, в Восточной Сибири [3] при проведении сплошных рубок в равнинных лесах южно-таежного лесохозяйственного округа установлены следующие размеры лесосек: в лесах III группы площадь лесосеки может быть до 50 га при ширине лесосеки до 500 м: в лесах II группы - площадь лесосеки до 15-25 га при ширине лесосеки до 150-250 м; в лесах I группы - площадь лесосеки до 10-15 га при ширине лесосеки до 100-150 м.

Территория лесосеки разбивается на делянки, размеры которых зависят от ряда факторов: формы и размеров лесосеки, ее почвенно-грунтовых условий и рельефа местности, технологического процесса лесосечных работ, применяемого оборудования и т.д. В современных условиях оптимальными являются такие размеры делянок, при которых, с одной стороны, среднее расстояние трелевки не превышало бы 300 м, а с другой стороны, бригада могла бы работать на делянке не менее месяца. Поэтому малым комплексным бригадам отводят делянки площадью 5-8 га; укрупненным - 10-15 га, для ВПМ (ВТМ) - 5-8 га. Размеры делянок ограничиваются следующими пределами: по длине (вдоль уса) - от 200 до 300 м, по ширине - от 100 до 500 м.

Оптимальные размеры делянки могут быть определены по минимуму трудозатрат на заготовку 1000 м3 древесины [5].

Для упрощения расчетов в проекте принимают все лесосеки прямоугольной формы и одинакового размера. Зная размеры лесосеки, определяют ее площадь S_л и количество разрабатываемых в течение года лесосек, разделив S_Г на S_л.

С учетом исходных данных, предусматривающих разделение годичного лесосечного фонда по площади на лесосеки с сохранением подроста и не требующие его сохранения, необходимо определить эти площади и количество лесосек. Следует разделить лесосеки на летний и зимний периоды заготовки, исходя из того, что зимой заготавливается древесины на 15- 20 % больше, чем летом. Данные расчетов сводятся в табл.1.

Таблица 1 - Распределение годового задания ЛЗП с учетом способа разработки лесосек и периода заготовки

Наименование способа разработки лесосек с распределением на периоды заготовки	Процент площади годичной лесосеки	Площадь, га.	Количество лесосек.	Объём заготовленной древесины, тыс. м3	Примечание
1	2	3	4	5	6
1 .С сохранением подросла, в том числе: а) в летний период б) в зимний период					50 га
ИТОГО
2. Без сохранения подроста, в том числе: а) в летний период б) в зимний период					50 га
ИТОГО
ВСЕГО

Тип технологического процесса, состав, последовательность и место выполнения операций лесосечных работ определяются видом продукции, погружаемой на лесовозный транспорт и вывозимой из лесосеки.

Технологический процесс с вывозкой деревьев (ТП-1) трелевка деревьев к погрузочной площадке. Этот процесс позволяет снизить трудозатраты на лесосечных работах, обеспечить высокую степень механизации и машинизации труда. Его рекомендуется применять, когда предусмотрена переработка сучьев и вершин на нижнем складе.

Технологический процесс с вывозкой хлыстов (ТП-2) предусматривает очистку деревьев от сучьев на лесосеке. От того, где именно будет выполняться эта операция (на пасеке, на трелевочном волоке или погрузочной площадке), зависят выбор способа трелевки деревьев или хлыстов, характеристики трелевочных машин, а также последовательность выполнения обрабатывающих и переместительных операций.

Технологический процесс с вывозкой сортиментов (ТП-3) применяют, когда сортименты вывозятся непосредственно на биржу сырья потребителя, при лесозаготовках в условиях малой концентрации и разбросанности лесосечного фонда, при проведении рубок ухода, при освоении труднодоступных лесосек в горных условиях [6].

Технологический процесс с вывозкой щепы (ТП-4) весьма перспективен с точки зрения полного использования сырья и достижения высокой производительности труда. При этом вся древесная и зеленая масса деревьев перерабатывается в щепу непосредственно на лесосеке, погружается в контейнеры-щеповозы и вывозится на перерабатывающие предприятия. Наибольшее распространение в настоящее время имеют ТП-1 и ТП-2.

При вывозке деревьев технологический процесс лесосечных работ состоит из трех-четырех основных операций: валка - трелевка - погрузка деревьев или валка - пакетирование - трелевка - погрузка.

При вывозке хлыстов наибольшее распространение получили следующие варианты:

- валка, трелевка, очистка деревьев от сучьев, погрузка хлыстов;

- валка, пакетирование, трелевка, очистка деревьев от сучьев, погрузка хлыстов:

- валка, очистка деревьев от сучьев, трелевка, погрузка хлыстов (при необходимости сохранения подроста и укрепления волоков сучьями).

В последние годы получила распространение технология при которой производится сортировка леса на лесосеке по породам (лиственные и хвойные), по качеству (деловая и фаутная) и т.д. Осуществляется сортировка либо в процессе валки-пакетирования (укладка в отдельные пачки на земле), либо в процессе выборочной трелевки, либо в процессе машинной очистки деревьев от сучьев.

Тип технологического процесса может быть определен заданием или же выбран самостоятельно. При самостоятельном выборе следует принимать во внимание природно-производственные условия предприятия: объем производства, особенности лесосырьевой базы и лесосечного фонда и др.

Например, в лесах третьей группы, как правило, рекомендуются технологические процессы ТП-1 и ТП-2. В лесах первой и второй группы, где в рубку поступают небольшие и разбросанные по территории лесосырьевой базы лесосеки, целесообразен также технологический процесс ТП-3.