- •1. Законодательные основы лесопользования 11
- •2. Лесное ресурсоведение 48
- •3. Технология и машины лесосечных работ 187
- •4. Технология и оборудование нижнескладских работ 244
- •Введение
- •1. Законодательные основы лесопользования
- •1.1. Составление договора аренды лесного участка
- •Задание для выполнения практической работы 1.1
- •1.2. Составление лесной декларации
- •Заполнение приложения 1 к лесной декларации Объем использования лесов для заготовки древесины и живицы
- •Заполнение приложения 2 к лесной декларации Объем использования лесов в целях, не связанных с заготовкой древесины и живицы
- •Заполнение приложения 3 к лесной декларации
- •Задание для выполнения практической работы 1.2
- •1.3. Составление договора купли-продажи лесных насаждений
- •Передачи лесных насаждений
- •Характеристика и объем вырубаемой древесины
- •Задание на выполнение практической работы 1.3
- •Исходные данные для выполнения заданий
- •Средние таксационные показатели насаждений лесного участка
- •Сроки внесения арендной платы (образец)
- •Объемы и сроки исполнения работ по охране, защите, воспроизводству лесов и лесоразведению на арендуемом лесном участке (образец)
- •Список литературы к разделу 1
- •2. Лесное ресурсоведение
- •2.1. Расчет участков лесного фонда для долгосрочной аренды
- •Задания для выполнения практической работы 2.1
- •2.2.Определение смолопродуктивности сосновых насаждений
- •Задания для выполнения практической работы 2.2
- •2.3. Определение запасов лекарственного сырья
- •Задания для выполнения практической работы 2.3
- •2.4. Геометрические и физические параметры дерева и его частей
- •Задания для выполнения практической работы 2.4
- •2.5. Определение фитомассы древостоя
- •2.6. Определение текущего прироста запаса наличного древостоя
- •2.7. Устройство и принцип действия измерительных приборов для определения параметров древостоя и их применения
- •2.8. Оценка величины случайных погрешностей при многократных измерениях
- •2.9. Перечет деревьев
- •2.10. Определение запаса пневого осмола
- •Задания для выполнения практической работы 2.10
- •2.11. Расчет ресурсов лесосечных отходов и динамики их образования в течение года
- •Задания для выполнения практической работы 2.11
- •2.12. Расчет экологического ущерба лесозаготовок
- •Задания для выполнения практической работы 2.12
- •2.13. Расчет минимальных ставок лесных податей
- •Задания для выполнения практической работы 2.13
- •Исходные данные для выполнения заданий
- •Типовые технологические схемы подсочки сосны
- •Типовые технологические схемы подсочки сосны
- •Значения коэффициента kc
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Учет массы листьев ландыша майского в спелом насаждении, тип леса – ельник кисличник
- •Учет массы травы зверобоя продырявленного на вырубке
- •Учет массы листьев брусники в средневозрастном насаждении, тип леса – сосняк брусничник
- •Численность товарных экземпляров валерьяны лекарственной
- •Учет массы побегов багульника болотного по его проективному покрытию
- •Учет массы побегов крапивы двудомной по ее проективному покрытию
- •Масса компонентов лесной растительности в коре в абсолютно сухом состоянии, т/м3
- •Список литературы к разделу 2
- •3. Технология и машины лесосечных работ
- •3.1. Приспособления для сталкивания деревьев с пня
- •Задания для выполнения практической работы 3.1
- •3.2. Резание древесины
- •3.3. Пиление древесины
- •Задания для выполнения практической работы 3.3
- •1. Резание элементарным резцом
- •2. Пиление цепными пилами
- •3.4. Валочные, валочно-пакетирующие и валочно-сучкорезно-пакетирующие машины
- •Задания для выполнения практической работы 3.4
- •3.5. Валочно-трелевочные и трелевочные машины
- •Задания для выполнения практической работы 3.6
- •3.6. Сучкорезные и сучкорезно-раскряжевочные машины
- •Задания для выполнения практической работы 3.6
- •3.7. Валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины
- •Задания для выполнения практической работы 3.7
- •Исходные данные для выполнения заданий
- •Справочные данные для раздела “технология и машины лесосечных работ”
- •Основная удельная работа резания к0 при поперечной распиловке воздушно-сухой сосны острыми пильными цепями
- •Список литературы по разделу 3
- •4. Технология и оборудование нижнескладских работ
- •4.1. Параметры лесопромышленного склада
- •4.2. Раскряжевочные установки с продольным перемещением хлыста
- •Задания для выполнения практической работы 4.2
- •4.3. Раскряжевочные установки с поперечным перемещением лесоматериалов
- •Задания для выполнения практической работы 4.3
- •4.4. Продольные сортировочные транспортеры
- •Задания для выполнения практической работы 4.4
- •4.5. Окорка лесоматериалов
- •Задания для выполнения практической работы 4.5
- •4.6. Круглопильные станки для продольной распиловки
- •Задания для выполнения практической работы 4.6
- •4.7. Раскалывание короткомерных лесоматериалов
- •Задания для выполнения практической работы 4.7
- •4.8 Расчет пневмотранспортных установок нагнетательного типа
- •Задания для выполнения практической работы 4.8
- •4.9. Определение объемов работ, количества отходов, выхода готовой продукции
- •Объемы работ, выход готовой продукции и отходов на нижнем складе, в год
- •4.10. Технологическая схема нижнего лесопромышленного склада
- •Технологическая схема прирельсового нижнего лесопромышленного склада
- •Технологическая схема берегового нижнего лесопромышленного склада
- •Исходные данные для выполнения заданий
- •Справочные данные для раздела «Технология и оборудование нижнескладских работ»
- •Значения часовой производительности некоторых установок и механизмов, применяемых на нижних лесных складах
- •5.1.2. Расчет требуемого объема дорожного строительства в расчетной лесосеке
- •5.1.3. Определение эксплуатационной и приведенной длины лесовозных дорог в расчетном году
- •5.1.4. Установление количества дорожных мастерских участков, составление штатного расписания и табеля машин дорожной службы
- •5.1.5. Исходные данные
- •5.1.6. Пример
- •5.2. Определение потребности в топливе лесовозным автотранспортом
- •5.2.1. Факторы, влияющие на расход топлива на автомобильном транспорте
- •5.2.2. Определение расхода топлива на вывозку древесины автопоездами
- •5.2.3. Исходные данные для расчетов и анализ полученных результатов
- •5.2.4. Пример выполнения задания
- •3. При загрузке гидроманипулятором
- •Список литературы по разделу 5
- •6. Моделирование процессов лесопромышленных производств
- •6.1. Теоретические основы моделирования
- •6.2. Статистическое моделирование данных с использованием программных сред.
- •6.2.1. Анализ данных средствами Microsoft Excel
- •6.2.2. Статистический анализ данных наблюдений с использованием средств Mathcad
- •6.3. Моделирование процессов лесопромышленных производств на основе задачи линейного программирования
- •6.3.1. Решения задачи линейного программирования в среде Mathcad
- •Описание алгоритма решения задачи
- •Список литературы по разделу 7
- •7.1. Пример выполнения расчетной работы
- •7.2. Расчет технико-экономических показателей использования машин и оборудования
- •7.3. Расчет времени простоя машин и механизмов в то и ремонте
- •Расчёт времени простоя машин и механизмов в ремонте и то
- •7.4. Расчет трудозатрат и средств на оплату труда основных рабочих
- •7.5.Расчет трудозатрат и средств на оплату труда вспомогательных рабочих
- •7.6 Расчет себестоимости содежания и эксплуатации машин и механизмов
- •Исходные данные для выполнения расчетной работы
- •Список литературы к 7 разделу
Задания для выполнения практической работы 2.10
1) Определить средний диаметр пней и их количество для каждого выдела.
2) Определить запас пневого осмола (скл. м3 на 1 га) для каждого выдела.
3) Найти массу пневого осмола, заготовленную с 1 га площади каждого выдела.
4) Определить содержание смолистых веществ в пневом осмоле (кг/га) для каждого выдела.
5) Найти общий запас пневого осмола, его массу, количество смолистых веществ для всех выделов.
2.11. Расчет ресурсов лесосечных отходов и динамики их образования в течение года
Важным направлением в настоящее время является более полное использование лесосечного фонда, снижение потерь древесины при ее заготовке и транспортировке. По разным причинам отведенный в рубку лесосечный фонд осваивается и используется крайне нерационально. Величина потерь и отходов древесины на всех стадиях производства колеблется от 1/3 до 1/2 всего отведенного в рубку лесосечного фонда.
При применяемой в настоящее время на предприятиях лесного комплекса технологии и техники лесозаготовок отходы образуются на лесосеке, погрузочном пункте (верхнем складе) и лесопромышленном складе.
К учитываемым отходам лесозаготовок относятся сучья, ветви и вершины, обломки стволов, отходы от обработки габаритов воза, а также остатки от раскряжевки хлыстов на сортименты (откомлевки, козырьки).
В общем виде объем любых древесных отходов V0T, может быть определен по формуле:
(2.66)
где Vc - объем сырья, относительно которого определяются отходы, м3; N - норматив образования отходов, %.
Объем отходов в виде сучьев, ветвей и вершинок на лесосеке, и на погрузочном пункте определяется относительно объема вывозки древесины. На лесопромышленном складе - объем вывезенной древесины, в частности объем отходов раскряжевки, определяется относительно объема древесины, подлежащей раскряжевке. Сводный норматив образования лесосечных отходов, установленный по регионам с учетом естественного отпада, используемого в качестве удобрений и на укрепление трелевочных волоков, приведен в табл. 2.24.
Таблица 2.24
Сводный норматив образования лесосечных отходов
Регион |
Норматив образования лесосечных отходов, % от вывозки древесины |
|||
Сучья, ветви, вершинки на растущем дереве |
Опад сучьев, ветвей, при валке, трелевке |
Сводный норматив лесосечных отходов, пригодных к использованию |
||
Используемый на укрепление трелевочных волоков и далее в качестве удобрения |
В том числе используемый на укрепление волоков |
|||
Северо-западный район |
13,3 |
8,1 |
2,8 |
5,2 |
Центральный район |
12,2 |
7,7 |
3,4 |
4,5 |
Поволжский район |
12,2 |
4,4 |
- |
7,8 |
Северо-Кавказский район |
16,6 |
5,7 |
- |
10,9 |
Уральский район |
14,4 |
10,2 |
5,0 |
4,2 |
Западно-Сибирский район |
12,2 |
10,9 |
5,8 |
1,3 |
Восточно-Сибирский район |
13,3 |
10,1 |
5,3 |
3,2 |
Дальневосточный район |
15,5 |
11,8 |
6,2 |
3,7 |
Свободный усредненный норматив лесосечных отходов, пригодных к использованию, может изменяться в зависимости от ряда факторов. В летний период его значение несколько возрастает (1,2 раза), а в зимний - уменьшается (до 0,9 раза). Корректируется его величина и в зависимости от степени заболоченности отводимого в рубку лесфонда. При заболоченности лесосек до 20, до 40, и до 60% применяются соответственно поправочные коэффициенты, равные 0,8; 0,6 и 0,4.
Существенное влияние на величину образования лесосечных отходов оказывают применяемая техника и технология работ. Например, потери стволовой древесины, заготовленной машинным способом примерно в 1,6-1,8 раза выше, чем при разработке лесосек системами машин с использованием бензиномоторных пил. Древесные отходы на лесосеке в виде поврежденных хлыстов и их обломков учитываются в объемах фактического использования. По исследованиям ЦНИИМЭ, усредненный норматив использования стволовой древесины относительно объема вывозки можно принять в среднем за 6,4% (зимой - 6,65%, летом - 6,16%). Нормативы использования отходов от приведения габаритов автолесовоза к требованиям по перевозке грузов по дорогам общего пользования можно принять за 4% - при вывозке древесины в хлыстах, 9% - при вывозке древесины деревьями (летом - 10%, зимой - 8%). Норматив образования отходов раскряжевки в лесу можно принимать как для лесных складов (табл. 2.26), увеличенный на 30% из-за худших условий работы.
Для обоснованного выбора и эксплуатации систем машин, производящих технологическую щепу в условиях лесосеки, важно не только знать общий объем отходов, но и учитывать динамику образования этих отходов в течение года (по месяцам, в смену).
Тогда в общем виде реальный годовой объем лесосечных отходов, образующихся на предприятии, можно определить по формуле
(2.67)
где Vi - реальный объем лесосечных отходов в i-м месяце, м3. В общем виде величину Vi можно рассчитать по формуле
(2.68)
где
- годовой
объем лесозаготовительных работ
предприятия, м3;
КiT
и КiB
- коэффициенты неравномерности,
соответственно, трелевки и вывозки
древесины в i-м
месяце (табл.2.25), показывающие, как
отличается объем определенного вида
работ в конкретном месяце в сравнении
со среднемесячным за год; Nij
- норматив использования j-го
вида лесосечных отходов в i-м
месяце, %.
Для конкретных условий производства и учитываемых видов отходов формула (2.68) примет вид
(2.69)
где Ni1, Ni2, Ni3, Ni4 - нормативы, соответственно, использования отходов в виде: сучьев, ветвей, вершинок; обломков стволов; древесины, образующейся при обработке габаритов воза; откомлевок и козырьков; Сс, С3, См - коэффициенты, учитывающие соответственно: сезон проведения работ; степень заболоченности лесосек и систему машин, осуществляющую заготовку древесины.
Сменный объем лесосечных отходов, образующихся после проведения рубок главного пользования, в м3 в различные месяцы года можно определить по формуле
(2.70)
где npi - количество рабочих дней в i-м месяце; kсмi - коэффициент сменности в i-м месяце.
Среднесменный объем лесосечных отходов в течение года равен (2.7
1)
где
np
количество рабочих дней в году;
- коэффициент сменности в течение года.
Пример (цифры условные): лесозаготовительное предприятие с годовым объемом производства 200 тыс. м3 расположено в Республике Коми и осуществляет вывозку в сортиментах; заготовка ведется системой машин с использованием бензиномоторных пил; число рабочих дней по месяцам, начиная с января, равно: 24, 23, 24, 21, 23, 26, 25, 26, 24, 24, 20,25; коэффициент сменности во всех месяцах равен 1; степень заболоченности лесосек - 20 %.
Объем лесосечных отходов, пригодных к использованию на технологические и топливные нужды, будет включать сучья, ветви, вершины, обломки стволов, откомлевки и козырьки.
Реальный объем лесосечных отходов, образующихся в i-м месяце, определяется по формуле (2.68), используя данные: табл. 2.24 (Ni1, уменьшенный дл ммммммммммя зимних месяцев в 0,9 раза и увеличенный для летних месяцев в 1,2 раза); табл. 2.25, вариант (KiT и KiB); нормативы использования поврежденной стволовой древесины: Ni2=6,4 % (зимой 6,65%, летом 6,16%), а также нормативы образования отходов раскряжевки, взятые из табл. 2.26 и увеличенные на 30 %.
Таблица 2.25
Месячные коэффициенты неравномерности трелевки KiT и вывозки KiB древесины
Месяцы |
Варианты |
|||||||||||
а |
б |
в |
г |
д |
е |
|||||||
KiT |
KiB |
KiT |
KiB |
KiT |
KiB |
KiT |
KiB |
KiT |
KiB |
KiT |
KiB |
|
Январь |
1,15 |
1,18 |
1,22 |
1,41 |
1,28 |
1,73 |
1,08 |
1,12 |
1,10 |
1,15 |
1,13 |
1,20 |
Февраль |
1,30 |
1,33 |
1,28 |
1,39 |
1,32 |
1,72 |
1,04 |
1,12 |
1,20 |
1,25 |
1,16 |
1,23 |
Март |
1,38 |
1,41 |
1,33 |
1,40 |
1,66 |
2,01 |
1,21 |
1,25 |
1,30 |
1,35 |
1,28 |
1,28 |
Апрель |
0,95 |
0,69 |
0,83 |
0,76 |
0,88 |
0,87 |
0,98 |
1,00 |
1,00 |
0,60 |
0,95 |
0,73 |
Май |
0,77 |
0,64 |
0,74 |
0,70 |
0,61 |
0,46 |
0,82 |
0,80 |
0,70 |
0,80 |
0,84 |
0,93 |
Июнь |
1,00 |
0,92 |
0,95 |
1,00 |
0,72 |
0,63 |
0,96 |
1,01 |
0,90 |
0,90 |
0,95 |
1,05 |
Июль |
0,95 |
0,99 |
0,92 |
0,90 |
0,78 |
0,63 |
0,94 |
0,98 |
0,90 |
0,95 |
0,90 |
0,87 |
Август |
0,92 |
0,99 |
0,94 |
0,98 |
0,87 |
0,67 |
0,92 |
0,92 |
0,90 |
1,00 |
0,92 |
0,98 |
Сентябрь |
0,91 |
0,88 |
0,87 |
0,72 |
0,86 |
0,60 |
1,00 |
0,94 |
0,95 |
1,00 |
0,91 |
0,93 |
Октябрь |
0,77 |
0,89 |
0,87 |
0,64 |
0,89 |
0,51 |
1,00 |
0,95 |
0,90 |
0,95 |
0,96 |
0,96 |
Ноябрь |
0,90 |
1,02 |
0,98 |
1,00 |
0,91 |
0,85 |
0,99 |
0,92 |
0,95 |
0,90 |
0,97 |
0,91 |
Декабрь |
1,00 |
1,06 |
1,07 |
1,10 |
1,16 |
1,30 |
1,06 |
0,99 |
1,10 |
1,15 |
1,04 |
1,03 |
Таблица 2.26
Норматив образования отходов раскряжевки
Регион |
Норматив образования отходов раскряжевки, % |
||
Всего |
В том числе |
||
откомлевки |
козырьки |
||
СНГ |
1,6 |
1,1 |
0,5 |
Северный, Северо-западный, Среднеазиатский районы |
1,4 |
1,0 |
0,4 |
Центральный район |
2,0 |
1,4 |
0,6 |
Поволжский, Северо-Кавказский, Дальневосточный районы |
1,5 |
1,0 |
0,5 |
Западно-Сибирский район |
1,8 |
1,3 |
0,5 |
Восточно-Сибирский, Закавказский районы |
2,1 |
1,5 |
0,6 |
Украина, Республика Беларусь, Республика Молдова |
1,0 |
0,7 |
0,3 |
Тогда объем лесосечных отходов, образующихся, например, в январе месяце, составит
а в августе он будет равен
Аналогично определяются объемы лесосечных отходов за другие месяцы. Просуммировав их значения за все месяцы (формула 2.67), найдем реальный годовой объем лесосечных отходов на предприятии, равный 19646 м3.
Определяя месячные объемы лесосечных отходов по формуле (2.70), легко получить сменные объемы лесосечных отходов в эти месяцы. Например, в августе в смену будет образовываться
отходов
Определив месячные и сменные объемы лесосечных отходов, строим график динамики их образования в течение года (рис. 2.9) на основе Приложения 1.
Рис. 2.9. Динамики образования лесосечных отходов
