- •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
Список литературы по разделу 3
1. Новые технические и технологические решения лесопромышленных производств: уч. Пособие/ Ю.А. Ширнин, К.П.Рукомойников, А.Н. Чемоданов [и др.]. – Й-Ола: МарГТУ, 2009-236 с.
2. Обоснование технологических параметров лесосек и режимов работы лесозаготовительных машин: учебное пособие/ Ю.А. Ширнин, К.П. Рукомойников, Н.И. Роженцова, А.Ю. Ширнин; под ред. проф. Ю.А. Ширнина. – Й-Ола: МарГТУ, 2009. – 172 с.
3. Промежуточное пользование лесом на Северо-Западе России/ Ананьев В.А., Асикайнен А., Вяльккю Э., Герасимов Ю.Ю., Демин К.К., Сиканен Л., Сюнев В.С., Тюкина О.Н., Хлюстов В.К., Ширнин Ю.А. Йоэнсуу: НИИ леса Финляндии, 2005- 150 с.
4. Технология и машины лесосечных работ: учебник/ В.И. Патякин [и др.]; под ред. В.И. Патякина. – СПб.: СПбГЛТУ, 2012. – 362 с.
5. Ю.А. Ширнин. Технология лесозаготовительных и деревоперерабатывающих производств: учебное пособие Ч.1. ТТехнология лесозаготовительных производств/ Ю.А. Ширнин, К.П. Рукомойников. – Й-Ола: ПГТУ, 2012. – 168 с.
6. Ширнин, Ю.А. Технология и оборудование лесопромышленных производств. Часть 1. Лесосечные работы: Учебное пособие. – М.: МГУЛ,2004. – 446 с.
7. Технология и оборудование лесопромышленных производств. Справочные материалы [Текст]: учеб. пособие/Ю.А.Ширнин, С.Б. Якимович, А.Н.Чемоданов, Е.М.Царев. -2-е изд., без изменений. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2002. – 252 с.
4. Технология и оборудование нижнескладских работ
4.1. Параметры лесопромышленного склада
При изучении вопроса [I, с. 162-173, 257-266; 8, с.6-17, 329-343; 9, с.5-18, 103-122] следует усвоить основные понятия, характеризующие параметры склада: грузооборот, режим работы, ёмкость, удельная ёмкость и др. Следует знать, где располагаются и какими механизмами формируются на складе сырьё, полуфабрикаты и готовая продукция.
Прежде чем приступать к построению интегрального графика, необходимо заполнить табл. 1. Часть данных берётся из задания.
Таблица 1
Режим работы лесопромышленного склада
Режим |
Единица измере-ния |
Месяцы |
|||||||||||
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
VII |
VIII |
IX |
X |
XI |
XII |
||
Поступ-ление |
% тыс. м3 |
18 |
18 |
18 |
6 12 |
5 10 |
18 |
9 18 |
18 |
18 |
9 18 |
8 18 |
18 |
Отгрузка |
% тыс. м3 |
- - |
- - |
- - |
- - |
25 50 |
25 50 |
25 50 |
25 50 |
- - |
- - |
- - |
- - |
Для определения процента поступления (отгрузки) древесины в каждом из незаданных месяцев воспользуемся формулой
(4.1)
где
nm
– число месяцев, для которых задан
процент поступления (отгрузки) древесины;
Pi
– процент
поступления (отгрузки) древесины в i
–м месяце. Объём поступления (отгрузки)
древесины в i
–м месяце, тыс. м3
,
,
где Q
– грузооборот склада, тыс.м3
.
На основе данных табл.1 построен интегральный график режима работы склада, представленный на рис. 4.
Рис. 4. Интегральный график работы сухопутно-водного склада
Каждая линия графика означает нарастающий итог: поступления сырья на склад (I и I') или в обработку (2); выхода готовой продукции (3) или её отгрузки (4) со склада. Для обеспечения равномерной нагрузки технологических потоков и цехов нижнего склада линия I поднята вверх от линии I' на величину запаса сырья на начало года Зс = Д+Мс , где Д – дефицит сырья –максимальная отрицательная разность между ординатами линий I' и 2, тыс. м3 ; Мс – суточный объём переработки сырья, тыс. м3 .
Мс =Q/(К-П-В-Н), (4.2)
где
К, П, В
и Н
- количество соответственно календарных,
праздничных, выходных и нерабочих
(вследствие ремонта, Н=10….14)
дней в году. Объём отходов, получаемых
на складе в процессе обработки древесины,
,
где Рот
– процент
отходов после первичной обработки [7,
с.27-29; 13, с.66].
Для
сухопутных складов линия отгрузки 4
располагается ниже линии выхода готовой
продукции на величину запаса
,
где Z –число рабочих дней в неделе; Мг.п – суточный объём выпуска готовой продукции, тыс.м3 :
Мг.п = (Q – Qот)/(К-П-В-Н). (4.3)
Для сухопутно-водного склада (рис. 4) в 1-5 и 10-12 месяцы сплава нет, поэтому линия 4 параллельна оси абсцисс. Максимальная разность между ординатами линий 1 и 2 будет в конце 3 месяца. Она определяет ёмкость склада сырья (Ес =24,5 тыс.м3 ). Максимальная разность ординат линий 3 и 4 будет в конце 5 месяца, и она определит ёмкость склада готовой продукции (Ег.п =120 тыс.м3). Для сухопутного склада Ег.п =3г.п .
Размеры и форма площади склада зависят от типа применяемых механизмов на штабелёвке сырья и готовой продукции. Схемы работы кранов представлены на рис. 5. Для определения площади склада, занятой под сырьё и готовую продукцию, необходимо определить объём одного штабеля V, м3 , и число штабелей n. Для склада сырья
,
(4.4)
где lш – длина штабеля, м; lx – ширина штабеля (длина хлыста), м; h – высота штабеля, м (h=hк - 2м, где hк максимальная высота подъёма крюка крана, м); ∆ – коэффициент полнодревесности штабеля [7, с.41-43;13,с.74].
Для козлового и консольно-козлового кранов
lш =Р-а-в (4.5)
для кабельного крана
lш =Р-lп-2а-в (4.6)
где Р- пролёт крана (расстояние между опорами), м; а – расстояние от подкранового пути или опор крана до штабеля или подающего транспортёра, м (а=1…..3м); ln – ширина площадки с подающим транспортёром, м (ln =15…20 м); в – ширина лесовозной работы, м (в = 6 м). Значения параметров р,hк,L и lк берутся из технической характеристики кранов [13, с.5-8; II, с. 21-24]. Объём штабеля, формируемого мостовым краном и под консолями консольно-козлового крана, определяется по формуле (4.4), с учётом, что lш =lф, где lф – длина фронта штабелёвки.
Рис.5. Технологические схемы работы кранов на выгрузке и штабелёвке сырья (а, б, в, г) и на штабелёвке, погрузке и сброске на воду (д,е) готовой продукции: а – козловый (ЛТ-62); б – мостовой (КМ-30Г); в – консольно-козловый (ККЛ-32); г – кабельный (КК-20); д – башенный (КБ-572); е – мостокабельный и консольно-козловый.
Число штабелей сырья для козлового крана (для кабельного КК-20 находится число кранов) рассчитывается по формуле
nc = Ec/Vc (4.7)
Длина фронта штабелёвки сырья
lф =nc ∙( lx + C) (4.8)
где C – ширина разрыва между штабелями, м (С = 3…5 м).
У мостового крана весь запас сырья размещается в двух штабелях, поэтому
(4.9)
откуда
(4.10)
Для консольно-козлового крана число штабелей сырья nc , расположенных в пролёте. И их ёмкость Епр определяется соответственно по формулам:
nc
= lф/(
+с)
(4.11)
Епр=Vс∙nc=(р-а-в)∙lх∙h∙∆∙lф/(lх-с) (4.12)
Вместимость склада сырья Ес, формируемого консольно-козловым краном, размещается на длине lф под двумя консолями и в пролёте, т.е.
Ес =Епр+2Vс=lф∙lх∙р∙∆(р-а-в)/(lх-с)+2lф∙lх∙h∙∆ (4.13)
откуда
lф = Ес / lх∙h∙∆ [(р-а-в)/(lх-с)+2] (4.14)
Площадь склада брутто Fбр, м2 , учитывает площадки, занятые штабелями (Fн –площадь нетто), механизмами, проездами, разрывами между штабелями и т.п., и вычисляется: соответственно для козлового и мостового кранов
Fбр =р (lф + lх) (4.15)
Fбр =Р [lф +f+2(в+ lп)]……… ……(4.16)
соответственно для консольно-козлового и кабельного кранов:
Fбр = lф [2( +а)+Р]+Р ( +с) … …………(4.17)
Fбр =nк∙Р ( +с)…… ………(4.18)
где f – расстояние между подающими транспортёрами, м
(f =1…2 м); nк – число кабельных кранов.
Удельная вместимость склада сырья
е=Ec/Fбр (4.19)
Расчёт склада готовой продукции ведётся в такой же последовательности. Объём штабеля готовой продукции
Vг.п. = lш∙lс∙h∙∆ (4.20)
где lc – средняя длина сортимента, м.
Для консольно-козлового крана lш определится по формуле (4.5) при в=а, а для башенного – из следующего выражения:
lш =£-lр / 2-а-а (4.21)
где £ – максимальный вылет крюка башенного крана, м;
lp - расстояние между рельсами подкранового пути, м (lp =6 м);
a1 – расстояние от штабеля до сортировочного транспортёра, м (a1 = 4…6 м). Число штабелей готовой продукции nг.п определяется по формуле (4.7) при Ес =Е г.п и Vс = V г.п . Длина фронта штабелёвки готовой продукции находится по формуле (4.8) при условии, что lx =lc , nc = nг.п для консольно-козлового крана и nc = nг.п/2 – для башенного крана. Площадь брутто склада готовой продукции определится по формулам соответственно для башенного и консольно-козлового кранов:
Fбр =2£ lф …… … (4.22)
Fбр = lф (Р+2 lк)… …… (4.23)
где lк – длина консоли, м.
Удельная ёмкость склада готовой продукции рассчитывается по формуле (4.19) при условии, что Ес = Е г.п .
В отчёте к заданию студенты представляют интегральный график, схемы работы кранов на складах сырья и готовой продукции, расчёт длины фронта штабелёвки и удельной ёмкости склада.
Задания для выполнения практической работы 4.1
1) Изучить назначение и типы нижних лесопромышленных складов.
2) Изучить назначение и виды запасов лесоматериалов, способы их хранения. Типы штабелей.
3) Построить график режима работы лесопромышленного склада. Определить ёмкость склада сырья и готовой продукции.
4) Рассчитать длину фронта штабелёвки. Определить площадь и удельную ёмкость склада сырья и готовой продукции.
