木材生产技术与管理(木材生产者必备).doc
《木材生产技术与管理(木材生产者必备).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《木材生产技术与管理(木材生产者必备).doc(88页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、木材生产技术与管理授课教案第一章 绪论第一节 木材生产概论一、木材生产木材生产是人类社会开发利用森林资源的一种主要生产性活动。具体地讲,就是人们在一定森林经营思想指导下,投入一定的人力、财力和物力,形成适宜的作业系统,完成将拟采伐的立木从伐区伐倒并以一定产品形式运输到贮木场,加工入库或交付用户的全部收获生产过程。二、木材生产作业特性作业特点:(1) 作业具有资源开发性。(2) 作业场地分散、偏远且经常转移。(3) 作业受自然条件影响显著。(4) 作业具有社会经济与环境生态双重属性。三、木材生产工艺木材生产工艺就是选择某一类型流水作业线的同时,选用适宜的机械设备和技术,协调工序间配合和合理衔接,
2、在投资少、效率高、周期短和成本低的条件下完成原木等产品的生产加工任务。它是探讨和研究木材生产规律的一门科学。木材生产的产品形态有伐倒木、原条、原木和削片四种。立木伐倒后即为伐倒木形态,再经过打掉枝丫后称为原条形态,由原条再经过造材加工得到原木形态。削片是木质原料经过机械切削加工后形成的薄小木片。在木材生产工艺中,采伐、打枝和造材是改变形态必须的三个生产工序,而其他工序如集材、装车、运材、选材、卸车、归楞等都不会发生产品形态的改变。(一)木材生产工艺类型木材生产工艺类型的划分的主要依据是木材生产的产品或半成品。当前生产的木材产品或半产品类型有原条、原木、伐倒木和木片四种,因此,伴随产生了四种木材
3、生产工艺类型。(二)木材生产工艺设计应遵循的原则(1) 贯彻以营林为基础的林业建设方针。(2) 贯彻国家对森林资源实现限额采伐的保护性措施。(3) 遵循自然法则。(4) 贯彻“投资少、效益大”的经济原则。第二节 中国木材生产沿革一、古代森林开发与利用我国是世界上最早从事木材生产的国家之一。(1) 从旧石器时代开始。(2) 春秋战国时期的发展。(3) 秦代的大量采伐。(4) 汉代的采伐情况。(5) 三国两晋及南北朝时期对森林的大规模开发。(6) 隋唐五代时期的采伐情况。(7) 宋辽金元时期过量采伐,导致西北地区生态环境继续恶化。(8) 明清时期在森林采运的劳动组织和作业技术方面有一定的进展。从中
4、国古代森林采用的论述可以看出,古代占陆地面积80以上的茂密森林,从原是的利用到大规模的开发利用,历代王朝均使用刀、斧、锯伐木造材,集材靠人背肩扛,运材以水运为主兼施车运,全部手工作业,效率甚低。二、近代森林开发与利用近代的森林采运由原始的森林利用转向掠夺式的原木生产利用。而且随着林业教育与科学的兴起,林学思想的建立以及木材生产规模的日益扩大,近代森林采用作业技术有了一定提高,主要表现在:采运工具的改进和机械的使用;因林因地制宜采用不同采伐方式和作业方式;改进作业技术和提高作业效率等。(1) 东北林区的森林采运主要分间接经营、直接经营和共同经营三种经营方式,而以间接经营为惯用方式。采伐作业实现季
5、节性手工作业,多在秋冬进行,大致分为五个阶段:准备、开山、伐木、集材、运材。(2) 华北、西北等林区森林资源较多,采运作业技术较东北林区落后,一般生产规模不大。多由木厂雇匠人伐木,大都小本经营,带有开发利用性质。(3) 南方林区树枝繁多,森林采运以木商经营为主,一般生产规模教学。采、集、运作业多以人力手工作业为主。三、现代森林开发与利用随着国民经济发展对木竹材和林产品日益增长的需要和森林工艺的兴起,我国森林采运在国名经济部门愈来愈占有重要地位。(1) 20世纪50年代:确立合理采伐利用、进行技术改造、改善生产条件、实现经济核算等方面框架,是发展奠定基础的阶段。(2) 20世纪6080年代:我国
6、森林采运事业是教育、科研、生产并举,是森林采运发展最快的阶段之一。 这一时期的变化有:a. 森林采运科研教育的发展强劲。b. 森林采运机械化得到迅速发展。c. 逐步由原木集运材工艺发展为原条集运材工艺。d. 采伐方式逐步趋于合理。(3) 20世纪80年代到20世纪末的20年间:木材生产政策、工艺与技术又发生了显著变化。a. 林区经济上出现了资源危机和经济危困。b. 木材生产产量逐年下降,乃至实施天然林保护工程。c. 木材生产工艺由原条生产占主流向原木形式变化。d. 生产技术多样化。总之,我国森林采运在中个发展过程中的个别阶段,由于贯彻以营林为基础的方针不够有力,长期仅重视森林的经济效益,而忽视
7、森林的生态效益,重采轻造,年采伐量超过林木生长量,致使生态环境日益恶化,因而造成当前森林资源危机、林业经济危困的严峻局面。第三节 森林采伐与环境一、森林经济效益与森林生态环境效益森林作为一个相对独立的生态系统,是有机物和无机环境的统一体。森林不仅提供木材,还具有涵养水源、防止水土流失、调节气候、减少噪音、净化大气、保健、旅游等多种生态效益。森林的经济效益是在森林采伐后获得的,而生态效益是以森林职务群体的存在为条件才能发挥,两者确实是有对立的一面,但是林业发展的战略目标是将两种效益统一,用生态经济理论指导森林采伐。二、区域性森林采伐对森林环境的影响(一) 对林地土壤的影响1在森林作业中,人畜、机
8、械和木材在林地上运行,以及修建的道路、装车场和伐区楞场等土木工程,对林地土壤会产生一定程度的损害,进而对保留木和更新树苗生长不利。损害的形式分为:破裂和压实。(1) 破裂。破裂的土壤失去土壤表层和植被层的保护,在较强的雨水冲刷下,尤其是在皆伐后的坡地上,大量的具有生产力的土壤将会流失,使作业后的迹地条件恶化。(2) 压实。被压实的土壤对保留木生长和更新种子着床发芽乃至生长均产生一定程度的阻碍作用。表现为:a. 密度增大,使土壤的穿透阻力增大,对树苗和树苗根部的延伸发展不利。b. 阻碍土壤中养分、空气和水分的传输,它们是树苗生长的必要要素。c. 降低了对地表水的渗透能力,土壤持水能力下降,加大了
9、地表径流强度,加剧了水土流失和土壤侵蚀。 2不同的采伐方式度伐后迹地土壤中元素构成及某些化学元素的含量也产生一定影响。(二) 对林地内保留木的影响分为直接和间接两种。(1) 直接作用:作业中作业设备直接作用于保留树木,并产生一定程度的损伤,如擦伤、刮伤、破裂和折断等。(2) 间接作用:森林作业后林地的土壤、水和光照产生影响,进而又作用于保留木。(三) 对区域内径流水量水质的影响森林作业对径流流量的影响主要来自以下三个方面:1 土壤的物理性质发生了一些变化,密度增大,下渗径流减少,地表径流增加;2 树木的蒸腾作业减少或消失,是瞬间地表径流量增大;3 由于失去部分或全部树冠的截留作用,降雨到达地面
10、时的动能增大,对土壤的侵蚀力增强。 在各项森林作业中,采伐方式对径流流量影响最为显著。(四) 对森林生物多样性的影响无论是空间上还是时间上大尺度的森林采伐,尤其是在生态基础比较脆弱地区的森林采伐,导致森林生物多样性减少。(五) 对野生动物资源的影响野生动物也是森林资源的一个重要组成部分。过度的和不合理的采伐都会导致野生动物失去家园。采伐区域的野生动物种群数量与质量会随着采伐面积的拓展而呈幂指数型锐减。(六) 对森林自然景观的影响不合理的采伐对森林景观的影响是很严重的。三、森林采伐与森林可持续发展(七) 可持续发展的概念可持续发展(Sustainable Development)是指能够满足当今
11、的需要而又不牺牲今后世世代代自身需要的能力的发展。它是一个变化过程,在这个变化过程中,资源的利用、投资的导向、技术发展方向以及机构改革都是协调的,并能加强当今和今后满足人类需要和愿望的潜力。森林可持续发展(Forest Sustainable Development)是指在没有不可接受的损害的情况下,长期保持森林生产能力和再生能力,以及保持森林生态系统的物种和生态多样性。林业可持续发展(Forestry Sustainable Development)的内涵要比森林可持续发展广泛。除了要考虑森林资源的可持续利用和不断改善生态环境外,还有发挥林业的各种经济效益、社会效益和文化、精神方面的效益。(
12、八) 森林可持续发展评价标准寒带和温带地区森林可持续经营标准,主要有:生物多样性、森林生产量、土壤营养状况、水土保持、森林野生动物保护、森林生态系统的健康与活力;对地球生物圈的贡献;森林生态系统的社会和经济功能的能力。(九) 森林可持续发展的迫切性和必要性(十) 森林采伐对森林可持续发展影响较大的技术问题1 采伐策略采伐策略是指对于某一具体林区在某一时间域的采伐量分布计划。根据森林可持续经营的评价标准,森林可持续经营的主要基础是森林的数量和质量。采伐策略是人力干预森林生态系统的一项主要指标。2 采伐方式采伐方式是指人们进行森林作业时采取的技术方式,包括皆伐、渐伐、择伐和间伐等。采伐方式时人们在
13、局部干预森林、采伐森林之强度的一种体现。采伐强度不同,导致伐后迹地的森林生态系统因子 变化也各不相同,对森林可持续发展大多数评价指标的影响也不相同。3 集材方式集材作业对森林环境的不利影响主要直接表现为对林地地表植被、土壤的损害和对林地保留木的损伤。影响程度因集材方式不同而各异。地面集材作业方式影响程度最大,架空索道次之,直升飞机和飞艇最小。4 迹地清理方式迹地清理方式主要有火烧、堆积和散铺等。不同迹地清理方式对森林可持续发展的影响主要表现为对林地土壤特性产生的显著影响,进而影响地力维持水平。第四节 木材生产作业理论与技术发展现状与展望一、木材生产作业规划、组织与管理(一)木材生产作业规划1合
14、理采伐量的概念我国颁布的森林法规定,以不大于年生长量的年采伐量作为采伐森林的量上宏观控制指标。2环境、社会和经济因素综合约束下木材生产作业规划由于合理采伐量概念的转变,使得制定木材生产作业规划的追求目标从传统单一的经济指标转变为追求经济、社会和生态综合指标。考虑的因素也从原理的生产率和成本拓展到生产率、成本、景观、土壤、水、野生动物、保留木和作业者舒适性等。评价指标:作业成本、立木资源投入与木材产品产出比、作业安全程度、对保留木损伤程度和对地表土壤及植被损伤程度等五项。林区道路网规划也考虑了对环境的影响。将伐区道理修建的经济效益和环境影响综合起来考虑,时林区道路网规划研究的方向之一。GIS,G
15、PS和RSS在木材生产作业规划中的应用。(二)木材生产作业组织与管理1木材生产作业组织我国木材生产作业基本组织形式:多元化。部分林业企业沿用传统的生产组织方式,以木材生产为主线,全企业同一调度和协调;部分企业实现分层承包,合同制作业。森林工业发达国家,实现合同制作业。2木材生产作业组织研究3木材生产作业管理木材生产作业管理是对木材生产作业系统中人流、物流和信息流进行有效控措施的总和。木材生产作业中信息的研究是最近10年来热点之一。二、木材生产作业工艺与技术(一)采伐方式采伐方式有:皆伐、择伐、渐伐、间伐、抚育伐和水域管理伐等。(二)集材方式1根据集材对象分为原木、长原木、原条、伐倒木和全树集材
16、;2根据应用机械设备分为拖拉机、畜力、索道、人力、飞艇、气球、滑道和直升飞机集材等。集材方式的选取取决于作业对象、作业地点、具有生产要素和环境等多方面因素。20世纪90年代以来,全球主要林区集材方式的分布。(三)运材方式1根据运输产品对象分为原木、长原木、原条、伐倒木和削片等;2根据应用机械设备可分为公路汽车、森林铁路火车、水路船舶、架空索道、飞艇、气球、管道、滑道和直升飞机等。运材方式的选择主要取决于所运输产品物理参数及其分布密度、运输地区域山型地势、企业运输能力与装备和技术人员拥有程度等。(四)木材贮存场作业木材贮存场是连接伐区林地作业和木材产品或半产品最终加工之间的纽带。现代的木材贮存场
17、自动化程度很高,作业人员不多,木材库存量也不多。(五)整地作业整地技术要兼顾环境考虑,注意防止由整地引起的水土流失。三、木材生产作业机械与设备(一)伐区作业机械与设备1油锯发展中国家使用较广泛。2采伐联合作业机械森林工业发达国家使用较多。向智能化发展的趋势。3集材机械设备发展特点:(1) 多样性(2) 环境友善型(3) 高科技性4木材削片机械设备森林工业发达国家使用。(二)木材装卸和运输机械设备1装卸机械设备按作业时的状态可分为固定式和移动式。固定式装卸机械多用于固定作业场所。移动式装卸机械既用于固定作业场所,也用于像伐区这样的移动作业地点。2运材设备运材汽车承担全球木材短距离运输90以上的任
18、务量。木材运输设备近期发展特点:趋于大载量的列车化;高新技术装备。(三)贮木场机械设备技术上没有产生显著突破。但是在生产流水线高度自动化方面取得了进展。四、木材生产作业中劳动科学与安全保护木材生产作业中劳动科学的理论基础学科是工效学。可分为以下几个方面:(1) 工作生理(2) 工作医学与卫生(3) 功能解剖(4) 工作心理(5) 社会环境(6) 培训(7) 事故预防五、21世纪森林作业科学与技术展望(一)作业系统1森林采伐作业系统(1) 预计今后10年,原木或长原木作业系统会大量增加。(2) 渐伐和择伐会逐渐占主流地位。2营林作业系统(1) 趋向于加强天然更新;(2) 限制杀草剂和杀虫剂,改用
19、环境友善型试剂;(3) 幼苗幼树抚育会受到重视。3运输系统(1) 汽车不会被取代;(2) 汽车运输发展重点为提高有效载量和提供安全运输;(3) 铁路、空中、管道和现代化水运等运输方式不会发生实质性改变;(4) 林区公路系统发展重点是维护管理;(5) 林区道理修建的主要考虑因素为环境约束。4贮木场作业系统(1) 非专业化贮木场在数量和规模上都将逐渐缩小;(2) 发展方向为提高贮木场作业质量、优化设备配置、减少木材库存量等。(二)作业技术1 机械自动控制系统2 作业机器人辅助操作系统3 轻质量作业设备4 全球定位系统5 计算机化决策支持系统6 培训模拟器7 机械可视功能8 环境友善性机械自身辅助设
20、施9 保护林地土壤技术10 通讯技术(三)森林作业科学森林作业科学将在以下几个方面重点发展。1 森林作业与环境2 森林经营与森林作业规划理论3 森林作业工效学与安全保护第二章 木材生产规划设计第一节 林业企业总体规划设计概述总体规划设计是指对某一林业局,在森林调查的基础上,为开展合理经营和利用而进行的全面规划设计。内容包括基本建设、合理开发利用、合理经营、劳动力安排与投资概算、附属工程、农副业生产及生活福利设施等项。一、总体设计的目标及其体系企业总体设计的目的,就是要在确定企业生产和经营过程有效性的前提下,努力去追求开放投资过程的经济性。系统的环境目标,主要包括生态环境和社会环境两方面。二、总
21、体设计的主要内容主要内容有:森林经营、木材生产、木材加工、综合利用和多种经营项目的生产规模、产品方案和工艺流程、局场址、贮木场、林区道路、各种公用工程和附属工程的建设、主要设备、材料需要量、组织机构与职工人数、建设资金、建设项目实施安排、财务分析和经济效益计划以及综合评价等。(一)总体设计的原则1 要体现全面经营、合理利用森林资源、缩短森林经营周期,扩大森林面积,提高森林生态效益和经济效益;2 要按照以场定居经营、以场定产轮伐的原则,加强林场建设;3 发展木材就地加工产业,增加半成品、成品比例;4 大力发展综合利用和多种经营项目;5 林木年采伐量按消耗量低于生长量的原则确定;6 在积极采用国内
22、新技术、新工艺、新设备、新材料和新结构的同时,广泛吸取国外林区开发建设经验,引进先进技术和设备;7 不搞重复建设项目;8 通过对投资、设备材料供应、协作条件和施工力量等的调查,全面权衡,确定林业局合理的建设工期;9 加强经济效益和生态效益分析,做好综合评价。(二)林业局经营区划1林业局经营面积林业局划定了境界也就确定了林业局的经营范围。确定经营范围的原则是:有利于林区资源的综合开发利用,有利于林业局内外部运输合理衔接,有利于加强企业经营管理和经济效益的提高。2林场区划在森林经营中,必须有一个有利于实现永续利用和提高企业经济效益的经营规模,以保证实现以场定产轮伐和以场定局的永续利用的经营目标。(
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 木材 生产技术 管理 生产者 必备

链接地址:https://www.31ppt.com/p-5221004.html