木材生产技术与管理(木材生产者必备)
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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，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60～80年代：我国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。 （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，GPS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； 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。 (1) 经营面积 林场的经营面积应因条件不同而异，一般为3万～4万hm2。 (2) 产量规模 年生产能力为3万～4万m3的林场，其经营开支和投资支出均较为节省。 (3) 合理经营半径 林场区划的经营半径在20～30km之间，通勤时间控制在30min左右。 (4) 林区基层基本社会组织 要求林场经营面积在2万hm2以上。 (5) 自然条件和社会条件 （三）林业局的开发方式 实现全面开发建设、全面经营方式。 （四）林业局的产品 林业局产品系列：营林产品、木材产品、综合利用产品、多种经营产品。 （五）营林生产规模 由以下原则确定： 1．首先应满足对现有森林进行有效的管护；每年出现的采伐迹地能及时更新；更新造林所需种苗能保证生产供应及时； 2．根据合理经营的原则，结合营林生产资金、劳力的可能情况，合理确定中幼龄林抚育间伐、低产林改造、营造速生丰产林、荒山荒地造林以及沼泽地改良利用等的年工作量。 （六）木材生产规模 确定年采伐面积和木材年产量应遵守以下原则： 1．根据以场定局经营，以场定产轮伐和用材林年消耗量低于年生长量的原则，限额采伐。 2．确定的木材年产量，应不影响后续资源持续轮伐，在经营周期内，不得造成中途停产或减产。 3．实行统一的林木采伐量。 4．确定年伐量时，应扣除一些参与计算因素。 （七）木材加工和综合利用的生产规模 （八）多种经营项目的生产规模 林业局应在以林为主、综合开发、多种经营、全面发展的原则指导下，大力发展多种经营，重点发展种植、养殖、采集、采矿、建材、旅游和加工等行业。 三、总体设计的评价 林业局总体设计中最基本最重要的问题，是研究采伐数量的水平与林业局综合效益之间的最佳耦合关系。 影响因素：建筑、设备工程和管理工程决策；风险因素。 （一）评价过程的组织 评价过程的组织过程可以描述为图所示。 （二）系统评价及其主要内容 1．系统设计的技术评价； 2．系统设计的经济评价； 3．系统设计的生态评价； 4．系统设计的社会估价。 第二节 营林生产规划设计 一、营林生产规模 生产规模是指在一定的经济实体中，劳动者、劳动手段和劳动对象等要素相互之间的组合所能达到合理生产量的生产要素量之关系及其匹配关系。 （一）营林生产结构 1．营林生产规模研究的意义和作用 是对局、场系统产出功能调整的前奏和基础。据此，可以确定林种、树种、龄级以及林分结构的调整方案，从而为分年度的森林经营活动提供必要的指导。 2．森林结构关系研究的内容 (1) 森林效益情况分析及效益结构关系的研究：用以指名经济、生态和社会效益相互之间应该有一个什么样的构成关系，以便聪总体上为营林生产规模决策提供指导。 (2) 林种结构关系调整研究：分析现有林种比例结构和林分组成结构，对发挥森林多种效益的有利和不利因素进行分析，确定合理的林种结构。 (3) 树枝结构关系调整研究：分析现有树种对充分发挥森林多种效益的影响和作用，确定林区造林的树种构成及其比例关系，分析并确定不同类型林种，以及不同立地条件下林分结构的最佳模式。 3．森林结构关系调整决策 森林结构关系调整决策，引用层次分析模型作辅助决策的手段。 （二）培育目标确定 培育目标就是确定培养大、中、小径级材的比例。以胸径D划分特大、大、 中、小径级材。 大、中、小径级材的比例直接影响到木材的生产周期。因此，确定时应综合考虑立地条件、经营面积、现有森林资源的特点、各级的基地任务指标以及经营水平、经济条件、自然历史条件等因素的影响。 （三）营林工作量确定 1．树种结构调整 (1) 调整经营周期末林种结构比例关系的确定。 (2) 调整经营周期内林种结构调整的总任务量的确定。 (3) 总体设计有效期内，林种结构调整的重点对象、重点地区案林种的总任务量的确定。 2．树种结构调整 (1) 调整经营树种结构比例关系的确定。 (2) 调整经营周期内树种结构调整的总任务量的确定。 (3) 总体设计有效期内，林种结构调整的重点对象、重点地区案林种的总任务量的确定。 3．更新造林工作量 (1) 植苗造林 (2) 直播造林 (3) 母树林面积 4．森林培养工作量 (1) 按照技术管理的要求，总体设计有效期内，应进行的森林抚育间伐的林地总面积。 (2) 土壤改良的总面积。 (3) 林分改造的总面积。 5．营林工作量计划安排 (1) 采伐迹地更新总任务量及其在各阶段的安排计划。 (2) 现有荒山荒地和造林未成林地总任务量及其在各阶段的安排计划。 (3) 速生丰产林营造计划。 (4) 抚育间伐管理计划。 (5) 土壤改良计划。 (6) 森林保护工作量的确定。 二、营林生产规划设计 营林规划设计应本着有利于企业按既定的生产规模进行合理经营；应该确保资源保有总量不致下降，力求实现森林资源的扩大再生产，并努力完善森林产品的产出结构，增加产品数量，以改善企业的经营和经济环境。 （一）资源现状调查及其分析 1．调查依据 (1) 以森林调查图表资料为基础，编制立地类型表。 (2) 参照有关的技术规定，编制能适用于当地情况的有关调查和设计用表。 (3) 对成果进行论证。 2．调查技术 (1) 天然更新调查 (2) 人工造林调查 (3) 用材林抚育间伐调查 (4) 林分改造调查 (5) 母树林调查 (6) 苗圃 (7) 速生丰产林造林地调查 (8) 土壤改良、护林防火、森林病虫害、森林生长量和野生动物等项的调查。 3．森林资源及经营情况分析 目的是对总体设计的初步方案或“二类调查”成果资料有关资源数据的可信度及经营措施在技术上帝可行性和经济上的合理性进行核查。 分析要点： (1) 资源数据是否满足设计要求，其精度可靠性验证结果的分析与说明。 (2) 林业用地开发潜力及林分改造前景，对资源发展潜力的影响及其分析。 (3) 林区区划、林种布局的合理性及主要造林树种的适宜性分析。 (4) 造林树种、立地条件与拟定的造林技术措施的匹配关系分析。 (5) 抚育技术措施安排与适时的保证能力的匹配关系分析。 (6) 林木种苗自给率、商品率及其可靠性分析。 (7) 森林保护措施效果及保护区建设安排的必要性分析。 (8) 营林道路及其他基本建设工程安排，能否确保满足正常经营活动的要求。 （二）营林规划设计原则及内容 1．营林规划设计指导原则 (1) 森林经营规划设计必须遵循保护、发展和合理利用森林资源的原则。 (2) 设计地区适宜的树种和种源，必修坚持以自选为主，选种、育种、引种相结合。 (3) 森林更新应贯彻“以人工更新为主，人工更新、人工促进天然更新和天然更新相结合”的方针。 (4) 选择生长快、材质好、经济价值高的乡土树种和经过试验与鉴定、在当地能速生丰产林且抗灾性强的树种。 (5) 用材林抚育间伐，必须贯彻“以抚育为主，抚育利用相结合”的原则。 (6) 对残次林、多伐萌生无培育前途和遭受严重自然灾害以及低产劣质的林分应进行改造。 (7) 护林防火和森林病虫害的防治工作，贯彻“预防为主，积极消灭”的方针。 (8) 对珍贵、稀有或具有重要经济价值而濒于灭绝的动物主要栖息、繁殖地区，应根据保护野生动物资源的有关规定，划出保护范围。 (9) 按设计3年内的年平均营林工作量的要求，以林班为单位划定林地范围，以确定局、场建成时营林道路应建的数量。 2．营林规划设计内容 (1) 确定更新方式并计算其比例； (2) 根据适地适树适种源、自采自育、留有贮备、以丰补歉的原则和对本地采种的要求； (3) 确定种子园的位置和面积，提出种子园的总平面设计； (4) 根据当地的规定指标取得速生丰产林的比重，论证所选造林地速生丰产的可靠性； (5) 确定用材林抚育间伐对象、种类、强度、次数和间隔期，提出抚育间伐的主要技术措施； (6) 确定林分改造对象、方法、措施和引进的目的树种； (7) 确定森林保护的原则，提出预防、消灭森林火灾和散落病虫害的措施； (8) 选择营林机械类型，确定营林作业的机械化比例。 （三）营林规划设计成果 1．专题调查材料或论证报告汇编及森林经营调查综合报告的编制。 2．森林经营类型的划分结果汇编及规划设计所采用的技术经济指标汇编。 3．设计有关的表格、图纸资料汇编。 4．分别对子项目提出建筑工程量、设备工程量及人员需求情况进行概算，并将其结果汇编成总概算。 5．营林规划设计方案说明。 6．森林经营调查综合报告的主要内容： (1) 调查概况。 (2) 森林资源调查或林业专业调查资料存在的问题和确定补充调查项目的依据。 (3) 各个调查项目的调查方法、地点和工作量。 (4) 立地类型调查和编制立地类型表的说明。 (5) 林冠下、林中空地和采伐迹地的天然更新评价。 (6) 确定更新方式的意见。 (7) 对不同的地类、立地、造林方式和造林技术效果的评价。 (8) 对今后造林技术的改进意见。 (9) 已有的抚育间伐、林分改造和自设标准地间伐、改造调查的结论，以及设计采用的调查结论的建议。 (10) 已有的母树林经营情况、新选母树林的条件和按树种的面积及分布情况。 (11) 速生丰产林林地选择情况和树种安排情况。 (12) 其他调查情况说明。 (13) 调查工作中存在的问题及其处理情况与结论。 第三节 木材生产规划设计 一、木材年产量的计算 木材年产量用材林、防护林、抚育间伐、林分改造、疏林等年产量总体构成。 （一）用材林年采伐量计算 1．皆伐 皆伐是将伐区上所有林木一次全部伐完或几乎全部伐完的采伐方式。 计算公式有 公式1 VycAmVmuAsVsVmy N2AmVmuAsVsVyiVsc公式2 Vyc N2公式3 VycVmVyiVsi N2公式4 VycVkVk(j) Gkj公式5 Vyc(1Cd)V(j)/2V(j) kkjj式中：Vyc－皆伐年采伐蓄积量，m3/a； Am－成熟林面积，hm2； Vmu－成熟林平均单位面积蓄积量，m3/hm2； N－轮伐期，a； As－轮伐期进入成熟的林地面积，hm2； Vs－进入成熟初的平均单位面积蓄积量，m3/hm2； Vmy－成熟林年净生长量，m3/a； Vsc－轮伐期内进入成熟且可按量连续采伐的净生长量，m3/a； Vm－成熟林蓄积量，m3； Vsi－未成熟林年净增长量，m3/a； Vyi－成熟林年净生长产量，m3/a； Vk－各龄级的蓄积量，m3； Gk－各龄级的平均年龄，a； Vk(j)－j龄级平均生长量，m3； Cd－平均疏密度； ρ－调整系数。 2．轮伐期的计算 某一经营类型的轮伐期Nj为： NjiVi 式中：i－采伐年龄。 Vi－更新期，根据更新方式和地区、树种情况确定。 以林场为轮伐单位时，需要确定其综合轮伐期N。当某一种经营类型的面积为Si，则综合轮伐期为： NSN/S iii3．择伐 择伐是在林内每隔一定时期选择一部分合乎一定经济要求的成熟林木所进行的采伐。 其年采伐量的计算公式为： 公式1 VsyAshVsh/Na 公式2 Vsy(AmVmuAsVs/Na)dhVmy/2 式中：Vsy－择伐年采伐蓄积量，m3/a； Ash－择伐资源总面积，hm2； Vsh－平均单位面积择伐蓄积量，m3/hm2； Na－回归年，a； dh－采伐强度； 其余同前。 4．采伐周期Na的计算 Naan 式中：a－平均每生长一个径阶所需的年数，a； n－择伐时所包括的径阶数。 （二）防护林年采伐蓄积 VpfhApfVpfudhNc 式中；Vpfh－防护林年采伐蓄积量，m3/a； Apf－防护林采伐总面积，hm2； Vpfu－防护林总采伐面积平均单位面积蓄积量，m3/hm2； Nc－防护林采伐期，a。 （三）林分改造年采伐蓄积 VryArVrudh Nr式中；Vry－林分改造林年采伐蓄积量，m3/a； Ar－林分改造林采伐总面积，hm2； Vru－林分改造林总采伐面积平均单位面积蓄积量，m3/hm2； Nr－改造年限，a。 （四）抚育间伐林年采伐蓄积 VtyAtVtudh Nt式中；Vty－抚育间伐林年采伐蓄积量，m3/a； At－抚育间伐林采伐总面积，hm2； Vtu－抚育间伐林总采伐面积平均单位面积蓄积量，m3/hm2； Nt－间隔期，a。 （五）疏林年采伐蓄积量 VnfyAnfVnfudhNnf 式中；Vnfy－疏林年采伐蓄积量，m3/a； Anf－疏林采伐总面积，hm2； Vnfu－疏林总采伐面积平均单位面积蓄积量，m3/hm2； Nnf－采伐期，a。 根据上述各项采伐蓄积量和经济材出材率，分别计算木材年产量。将各项所得商品材和薪炭材汇总，便可以获得关于林业局木材生产规模的数量指标，在扣除相关的生产损失之后，便可得出林业局的时间生产规模。 二、伐区规划设计 （一）伐区规划设计的基本原则 伐区作业既是木材生产全过程中的一个子系统，同时又是一个相对独立的生产阶段，因此，伐区规划设计必须遵循以下的基本原则。 1．伐区开发方案必须服从并满足木材生产开发总体方案的要求。 2．伐区规划设计必须在对不同类型伐区进行全面调查研究的基础上，分析和考察伐区生产中诸要素的发展动向，提出关于伐区开发方案的设想。 3． (1) 伐区工艺设计方案，必须尽量简化能与拟定的采伐方式相协调； (2) 伐区设备选择必须考虑到森林资源的分布、构成及出材量，能适应地形地势条件，满足更新活动的要求以及当地生产实践沿用的历史习惯； (3) 伐区工程布局应有利于运材岔线尽量伸入伐区腹地，尽量将伐区作业中能集中进行的部分，集中到山上楞场进行； (4) 伐区作业的组织设计应当充分考虑林区自然气候条件，充分利用季节性作业所能带来的益处； 4．伐区规划设计要有利于贯彻“以营林为基础”的方针。 （二）伐区调查 伐区调查主要有以下内容： 1．木材生产现状调查 包括资源、蓄积、径级、地被物、地形、地势、气候、作业季节、出材量以及林区现有的经营体制、机构设置情况、近年来木材生产数量、生产人员数量、经营中存在的问题等调查。 2．伐区典型调查 （1） 调查的要求 （2） 调查内容 3．伐区生产过程中木材消耗情况典型调查。 4．本林区或邻近林区伐区剩余物数量及生产情况调查。 5．国内外新工艺、新技术、新设备情况调查及其在本林区的适用性分析。 6．伐区建筑工程造价及伐区设备使用情况的调查。 7．伐区调查工作的准备。 (1) 图面材料准备 (2) 现地踏查 (3) 踏查成果整理 (4) 编写调查报告 (5) 其他调查成果资料整理 （三）伐区规划设计方案的编制 1．编制必需的技术经济指标 包括：(1) 基本作业。 (2) 辅助作业。 (3) 准备作业。 (4) 各工种的作业方式、作业制度、各类工序设备的定员标准、工队定员标准和各类人员的比例数。 2．林场等级的划分 (1) 林场等级是人们对开发林区自然生产条件好坏量化的评价标志。 (2) 林场等级划分因素分析 a. 单位面积出材量 b. 平均单株材积 c. 平均坡度 d. 其他因素 3．伐区区划 (1) 伐区区划的原则 a. 每个小班只能采用一种主伐方式，一种集材方式，并属于同一运材系统。 b. 为方便伐区生产管理，小班面积以15～20hm2为宜。 c. 小班形状应根据地形确定。 d. 伐区边界应与林班线相吻合。 e. 林间空地面积大于1hm2或大于采伐面积的5％者，要单独划出去。 f. 山脊、河边、路边需要设置防护林的，要遵守有关规定。 (2) 伐区区划方法 伐区区划可以用罗盘导线法进行，也可以用经纬仪导线法线先把伐区的边界定出，伐区里边的小班区划用罗盘仪进行。 (3) 伐区区划中几个值得注意的问题 a. 每个测点和超过直线段测绳长度的连接处，必须留下编有号码的点桩，以备查找和修改。 b. 所有边界线都要做出标识，表示出界线的方向和伐区在界线的哪一侧。 c. 伐区区划的导线闭合误差，平缓时区小于1/200，地形复杂地区小于1/150。 d. 每天测量的野帐，必须当天成图。 e. 伐区面积和蓄积量是伐区生产设计中最重要的两个数字。 4．伐区生产工艺流程 (1) 伐区生产的作业工序 包括采伐、打枝、造材、剥皮、集材、归楞、装车等内容。 (2) 工艺流程的确定 依据以下原则确定： a. 简化工序，缩短流程，方便生产管理； b. 以主要工序为依据，确定其他工序的进度和产量； c. 上下工序衔接紧密，尽可能形成流水作业线和减少木材损失； d. 尽可能发挥现有机械设备的效能，提高劳动生产率。 (3) 伐区设计中工艺流程推荐适宜于本林区的类型 a. 在典型区调查的基础上，分别提出各自最适宜的工艺方案； b. 对各工艺方案按其经济效益的大小进行排序； c. 分析各方按在本林区的适应范围的大小，以确定其代表性； d. 为本林区推荐几种宜于在林区内进行推广使用的工艺方案，并分别说明各自的适应条件。 5．伐区生产作业方式和机械类型的选择 (1) 作业方式的选择应在充分保证作业安全性的条件下，结合山场地形条件、资源分布、单位面积蓄积量和树种情况，以获取最佳经济效益为目标，并考虑环境约束，分具体情况进行确定。 (2) 设备类型选择基本原则： a. 有利于充分利用森林资源和充分发挥森林的多种效益； b. 技术性能适应本林区的自然地理条件的要求； c. 尽量使同类设备的型号统一，以便维修保养； d. 工艺性能好，各工序间的设备配合合理。 (3) 设备类型择优应考虑的基本要素： a. 伐区阶段的综合劳动生产率； b. 采、集、运作业综合费率； c. 林木资源利用率； d. 机械化水平及安全保证体系。 (4) 评价指标的数量化分析。 (5) 在各项指标比较的基础上，综合确定不同作业条件下，不同设备及其所构成的方案体系，其总体效果的优劣顺序。 6．伐区工程布局安排 (1) 在前3年内进行采伐的林地范围内，布设临时的运材线路，并使之尽量地伸入伐区腹地。 (2) 布设以装车场为核心交叉点的集材线路及其他辅助设施。 7．组织机构及作业体系设计 (1) 伐区通常设置工段或工队，根据工序作业的情况适当地划分为若干工组。 (2) 伐区作业由于受自然条件的影响较大，有明显的季节性。 (3) 常年性作业工人的年作业天数计算。 (4) 日作业班次可根据当地的情况依实确定。 8．伐区生产阶段成本的核算 其内容包括： (1) 山价； (2) 工资及工资附加费； (3) 设备运营、修理费； (4) 道路养护费； (5) 生产准备费； (6) 车间经费。 （四）伐区生产阶段开发方案主要成果 1． 伐区开发方案说明书。 2． 人员配备、设备、工具、油脂、燃料及主要建筑材林汇总。 3． 准备作业工程量概算。 4． 投资概算。 5． 方案比较材林。 6． 踏查报告。 7． 设计所采用的技术经济指标汇编。 三、运输规划设计 运输规划设计是森工生产规划设计中最重要的部分之一。 （一）运输设计的一般要求 1． 运输设计必须满足森林经营、木材生产、综合利用、多种经营、基本建设和林区内外其他方面的客货运输需要。 2． 正确处理好林区内外运输之间的衔接关系，使不同运算阶段之间转接关系平顺，经营管理方便，运输总体经济效益良好。 3． 充分发挥现有交通运输设施的潜力，提高运输设备的利用率。 （二）运输方式的选择 1．运输方案的编制 (1) 衔接点的概念 a. 衔接：发生在各个作业工序之间的而与工件转移相关联的有关作业内容 b. 在总体设计中，指两种不同运输方式或同一运输方式的不同运输阶段之间，进行运输产品转移作业的特定的地域区间。 (2) 木材运输衔接点最基本的功能是完成上段运输产品的卸车、归楞，并为完成下段运输作业进行装车等作业内容。 (3) 衔接点的选择中，除考虑地形、地势和地质条件外，最主要的准备工作是关于衔接点占地面积的估算。 2．企业内部运输方式的选择 (1) 经济比较。 a. 对两个方案进行比较时，用投资回收期法。 TK1K2T C2C1式中：K1、K2－两方案的总投资； C1、C2－两方案的年运营费用； [T]－规定的允许投资回收期。 在森工部门，一直沿用[T]＝7。如T≤7，则1方案优越。 b. 对多个方案进行比较时，采用计算费用法。 FnKnCn [T]式中：Fn－第n个方案的计算费用。 可按Fn之大小排序，从小到大说明了方案在经济上的优劣顺序。 (2) 技术条件比较。 比较技术方案的繁简、难易、技术条件的适用程度以及运输线路长度、限制坡度和评价运输距离等。 (3) 设备、物资供应条件的比较。 (4) 生产运营条件的比较。 (5) 施工条件比较。 (6) 其他。 （三）运输调查 1．林区陆运现状调查 (1) 现有的木材及林副产品的流向、流量、运输衔接点及贮木场的为止。 (2) 林区道路网现状及林区外部运输条件。 (3) 现有运输机构；人员数量，工作制度；设备型号、数量、完好率、油脂消耗及供应情况；运输成本。 (4) 已有道路的投资情况、施工图预算和竣工决算、工程量、投资来源及有关政策。 (5) 道路养护情况。 (6) 林区内农村乡镇机动车拥有量及近期发展规划。 (7) 铁路、交通、水电等部门在本林区内的建设发展规划。 2．河道利用现状调查 (1) 河道自然特征和水文特征。 (2) 河流的利用现状。 (3) 木材流送方式及有关的技术经济指标。 (4) 现有水工设施及附属工程情况。 （四）陆运方案 1．路网布设 (1) 路网布置的层次结构：干线、支线、岔线。 (2) 路网布置的原则 a. 满足林业局开发建设多方面的要求，降低平均运距和运输成本； b. 提高路网建设的社会效益。 (3) 布线要求 a. 线路长度等于或大于3km者均应布线； b. 按林业局用地面积计算，路网密度一般应在3.5～5.5m/hm2间； c. 线路的技术等级应符合《林区公路工程设计规程》和《林区窄轨铁路设计规范》所规定的指标体系。 (4) 布线方法 2．线路踏查 (1) 踏查的目的 目的是现场了解图上定线时所选定的控制点、线路走向的现实可行情况。 重点是运输干线。 (2) 踏查内容及成果 (3) 踏查方法 (4) 线路踏查成果处理 内容包括： a. 调查报告； b. 经修正后的道路网构成方案； c. 道路网构成一览表； d. 困难地段的跨越方案比较说明及工程量估算结果； e. 大中桥位草图； f. 改建道路及其工程量汇总表； g. 调查原始记录整理汇编； h. 有关会议纪要和协议文件文本。 (5) 踏查报告的内容 a. 基本情况。 b. 道路网方案落实情况、控制点的变更情况及原因说明；线路走向变更情况及原因说明；困难地段及工程地质不良地段的分布情况，严重程度及处理意见；方案比较结论介绍；方案比较用技术经济指标汇编及其说明。 c. 道路沿线吸收范围内的资源分别情况和可能被吸引的运输量概述。 d. 大中桥位选址结论及方案比较情况说明等。 e. 现有道路的利用计划及改造方案的制定及其说明。 f. 存在问题简述。 3．陆运开发方案的制定 (1) 决策目标 (2) 决策步骤 a. 网络结点的确定； b. 各连通弧的确定； c. 网络的赋权； d. 用逐步生成法，将网络中人们事先确定的必须纳入最终求解结果的各点，逐一地引入所形成的最小树； e. 绘制干线上的货流形成过程及其数量的货流图； f. 确定干线公路的最低技术等级标准； g. 确定最终等级。 4．运输网的确定 5．陆运工艺设计 (1) 林业局运输工艺的总体构思。 (2) 运输设备的选择。 (3) 选择并确定与运输设备相配套的其他设备。 (4) 计算各类设计的需求总量，确定各设备备用数量。 (5) 确定运输作业制度等内容。 6．道路养护规划 7．林区运材车队队址规划 包括建队地点选择和车队地址总平面布局规划的制定。 8．陆运开发方案的编制 （五）水运方案 1．河道利用方式选择 (1) 预期流送任务的确定 a. 近期流送量。 b. 远景流送量。 (2) 流送方式的选择 a. 单漂流送； b. 排运； c. 船运。 2．河道流送能力的计算 (1) 影响流送能力的主要因素：流送保证率；最小流送水深；最小宽度；最小弯曲半径。 (2) 限制断面的选择。 (3) 流送能力的估算。 3．整治方案的确定 (1) 整治目的 (2) 整治原则和方法 (3) 制定各河道的整治方案及工程布局的总体安排 (4) 整治工程的安排原则 (5) 木材集散场地选择及工程设施的总体规划 (6) 收漂工程 (7) 水上作业场 (8) 防洪保安工程体系的规划 4．各河流利用长度、流送方式、流送量及平均流送距离的计算。 5．流送工程项目的建议地点、建设规模、工程量、投资金额的汇编。 6．流送工作的组织与设计 7．水运设计方案成果 四、贮木场规划设计 （一）贮木场规划设计的基本任务 1．研究贮木场到材不均衡现象；如何有效使用市场需求变化情况。 2．处理好生产流程中不同流水作业线之间的匹配关系。 3．选定贮木场址，确定设计库存量，计算贮木场所需的土地面积。 4．选择并确定贮木场生产工艺方案、劳动组织、作业制度、计算人员、设备数量。 5．计算水、电及其他主要辅助设施的需要量。 6．计算主要材料的需要量、油脂燃料消耗量。 7．进行总平面布置，并概算总投资。 （二）贮木场开发方案的编制 按如下步骤进行： 1．关于贮木场建设的资料调查 2．贮木场场址选择 3．贮木场总体参数的确定 4．贮木场场址方案比较 5．贮木场工艺设计 6．设备优选 7．平面布局关系的确定 8．组织机构及职工人数 9．进行水、电供应和防洪保安方面的安排 10．进行贮木场阶段生产成本核算 （三）贮木场规模设计主要成果 1． 开发方案说明书 2． 场址地理位置分布图 3． 各场址规划图及贮木场总平面布置图 4． 各场工艺流程图 5． 场址勘察资料及场址方案比较资料 6． 场内平面和工艺方案比较资料 7． 建筑工程量与设备工程量汇总 8． 职工人数统计及投资概算 9． 方案设计用各有关技术经济指标汇编 第三章 伐区木材生产工艺与技术 第一节 森林采伐 一、森林采伐的概念和种类 1、以森林植物群落为对象，将生长着的林木部分或全部伐倒，并视情况将其全部或部分归集到运材道路旁边再装上运材车辆，并将枝丫采取归堆、截短平铺等措施，加速其腐烂分解，这样的一系列作业过程，叫森林采伐。 2、根据作业目的和作业对象的不同，森林采伐可分为主伐、抚育采伐、更新采伐、低产林改造。 二、对伐区生产作业总体的要求 （一）经济方面 伐区生产的目标是使企业的经济效益最高，也就是使企业获取最高的利润。 （二）森林更新方面 森林更新对伐区生产的要求是，在伐区生产以后，尽快实现更新，并降低更新成本。 （三）森林生态方面 对伐区作业的要求是把森林采伐对森林生态系统的不利影响降低到最低，如有可能还应增加对森林生态的有益影响。 三、主伐方式 （一）主伐方式的概念和种类 1、主伐视为收获木材和达到森林永续利用而对成熟林分进行伐去老林、培育新林的采伐作业。 2、皆伐、渐伐和择伐三种类型，在不用的林况下应用，基本能满足两方面的要求，每种类型又分为若干方式。 （二）皆伐 1、把拟作业林地上的林木一次全部伐掉，称为皆伐。皆伐适用于单层同龄林。 2、由于皆伐将林木全部伐掉，在伐区范围内，森林的生态效益已大大降低，森林环境改变比较剧烈。如不及时更新造林，则会：⑴林地上已长出的幼苗易受日灼和霜冻；⑵迹地上的杂草、灌木易于生长，给整地、植苗和幼苗抚育带来困难；⑶失去水源涵养作用；⑷在地下水位较高，土壤含水量较大的平缓地带，易造成水分滞留而引起沼泽化。 （三）渐伐 把成、过熟的森林分几次采伐完毕，称为渐伐。分几次采完，就叫几次渐伐。共有二次渐伐、三次渐伐和四次渐伐三种。我国目前只采用二次渐伐。 （四）择伐 1、在林地内对林木进行有选择性的伐去老龄过熟的林木，称为择伐。择伐适用于复层异龄林。 2、在三种主伐方式中，择伐对森林生态的影响最小。 3、总之，从有利于森林生态的角度看，三种主伐方式的排列应当首先是择伐，然后是渐伐，最后是皆伐。 第二节 伐区木材生产系统 一、伐区木材生产系统的构成 （一）伐区生产系统的输入 影响伐区生产系统的因素有3个方面： 1． 自然条件 2． 森林状况 3． 市场情况 （二）伐区生产系统的处理 伐区生产本身，就是伐区生产系统的处理。 （三）伐区生产的输出和反馈 1．实物输出：是各种等级的木材和木材初级产品。 2．随实物输出而得到的经济效益，其中一部分作为企业扩大再生产的基础；另一部分反馈到森林经营中去，通过森林经营，作用到下一轮伐区所生产的森林状况中去。 3．森林更新效果：反馈到森林经营和下一轮伐区生产的森林状况中。 4．森林生态效益：反馈到森林经营和下一代森林状况之中，同时也反馈到下一森林经营期的森林小气候、林地土壤和水文之中。 以上分析不难看出，伐区生产是一个完备的系统。其输入、处理、输出及各因子之间的关系。 二、伐区生产工艺类型的选择 伐区生产过程中，产品和在产品的形态有3种：伐倒木、原条、原木。 按集材时在产品的形态，把伐区生产分为3个工艺类型：伐倒木工艺类型、原条工艺类型、原木工艺类型。 （一）原木工艺类型 可以用于任何主伐方式和集材方式。 （二）原条工艺类型 原条工艺类型的最大好处是把造材作业挪到贮木场或山上楞场，改善了造材作业的生产条件，有利于原条出材率和造材质量的提高。这种类型的劳动生产率在3种类型种为最高。这种类型用于皆伐是最合适的。 （三）伐倒木工艺类型 最大优点是能够提高木材利用率。但这种类型的应用要受到一些条件的限制： 1．必须有大型的集材设备； 2．必须对树枝有加工利用能力，还必须有销路； 3．在择伐或渐伐伐区会严重影响集材效率，并对保留木和幼苗树造成严重破坏。 因此，伐倒木工艺类型最适宜于林木经济较小，并且比较一致的人工林和次生林的皆伐作业，对于某些低价林改造，也可适用。 对于森林更新和森林生态，这种类型有利也有弊。有利于造林前整地；对天然落下的树籽的萌发和减少病虫、火灾的蔓延有利。不利的是影响土壤肥力的恢复。 总之，伐区生产工艺类型和工艺流程，对伐区生产成本和效益影响甚大，对森林生态和森林更新也有一定影响。而伐区生产工艺类型的研究，主要受森林本身、主伐方式、集运材设备等条件的制约。 三、伐区路系统 （一）林道网密度及其理论体系 林道网密度，是林道的数量指标，定义为单位面积林地上所具有的林道总长度。 国外解决林道网密度的理论主要有三大理论体系： 1．中欧林道网密度理论。 2．极限林道网密度理论。 3．马秋思林道网密度理论。 （二）马秋思林道网理论 马秋思理论是求算在采运作业中，集材费和运材费这两项占采运成本最大份额的费用项目之和为最小时，对应的林道网密度和林道间距的。 在计算时只计算集材作业费和道路修建费。 1．马秋思理论的基本公式 设在长宽分别为A、B的平坦林地上，林木分布均匀。在林地上等间距设置运材道，则有 FJC3S (3－1) 43式中：FJ——每m木材的集材变动费，元/m； C——每m木材移动1m距离的集材变动费，元/（mm）； S——林道间距，m。 33FDRnB10VAB34RAB104410S (3－2) VABSV3式中：FD——每m木材所摊的林道修建费，元/m； R——单位长度林道修建费，元/m； V——单位面积出材量，m/hm； 32n ——林道条数； A、B——林地的长度和宽度，m。 则集材费用与林道修建费之和F为 S104FFJFDC (3－3) 4SV利用微分求极值原理，令dF0，则 dSS200R (3－4) VC公式（3－4）即为马秋思理论的最佳林道间距公式。此时，林道网密度d为 dnB10AB4104AB104VCS (3－5) 50ABSR此为马秋思理论的最佳林道网密度公式。 2．对马秋思基本公式的修正 ⑴加藤公式——由于集材道和运材道展线对马秋思基本公式的修正 展线系数的概念用下式表示 LL0 (3－6) L0式中：－展线系数； L－展线后的线路长度，m； L0－线路起始点的直线距离，m。 由此可知 L(1)L0 (3－7) 在推导(3－4)式和 (3－5)式时，代表集材距离的是S/4，令1为集材道的展线系数，则展线S；代表运材道长度的是A/S，今令2为运材道展线系数，则运材4ASA道展线后的长度为(12)。现在，用(11)代替S/4，用(12)重新推导，就会S4S后的集材距离为(11)得到以下结果 S200R (3－8) VC(11)(12)VC(11)(12) (3－9) Rd50这就是考虑展线以后的加藤最佳林道间距和最佳林道网密度公式。 ⑵塞格巴登公式——综合考虑林道影响及用另一种方式计算集材费用对马秋思基本公式的修正。 设为运材道的总修正系数，可取1.0～2.0；T为集材道的总修正系数，可取1.0～1.5。 再将集材变动费用C用下式表示 Cct q式中：c－拖拉机每分钟集材作业费，元/min； t－拖拉机往返1m所用时间，min/m； q－拖拉机每趟集材量，m3。 将林道修建费改用km为长度单位，即 Rr 1000式中：r－每公里林道修建费，元/km。 将以上这些改变代入(3－4)式和 (3－5)式的推导过程中，会得到 S40rq (3－10) VctTdVctT (3－11) rq 式（3－10）和（3－11）即为塞格巴登的最佳林道间距和最佳林道密度公式。 ⑶单面集材的影响 （三）伐区林道网的经济效益指标 1．几何平均集材距离Eg 伐区林道的作用是缩短集材距离。几何平均集材距离是伐区内每根木材沿直线集到集材终点所做功之总和除以所集木材的总出材量得到的直线距离。 几何平均集材距离的计算，分以下两种情况： ⑴集材终点是林道。 S 4S单向集材 Eg 2双向集材 Eg可见单向集材比双向集材林道网效能低。 ⑵集材终点是装车场。 22221SSSSEg0.298S 231266可见，在相同的情况下，集材终点是装车场时比集材终点是林道时，林道网的效能低。 2．开发指数 开发指数是林道网的一项经济性指标，它是衡量一定密度和设置方式林道网的使用效能。 KedEg2500 (3－12) 式中：Ke－林道开发指数； d－林道网密度，m/hm2； Eg－几何平均集材距离，m。 总之，林道网效能愈高，几何平均集材距离Eg愈小，开发指数Ke也就越小。 3．林道有效系数 在计算开发指数时，林道长度和几何平均集材距离都采用了直线距离，这显然是不合实际的。为了更确切地反映出林道网的使用效能，必须加以修正，这就是用林道有效系数来衡量林道的效能。 将式(3－12)变形得 Eg2500Ke d2500Ke12 (3－13) d由于林道弯曲及集材道迂回，故实际集材距离应按下式修正 EEg12式中：E－实际平均集材距离，m； 1－林道修正系数，取1.05～1.50； 2－集材道修正系数。 令 a2500Ke12 (3－14) 则 Ea (3－15) d式中：a－林道有效系数，m.m/hm2。 式（3－15）建立了平均集材距离E与伐区林道网密度d之间的反比例关系。而林道有效系数a反映了伐区林道网布设的使用效能。a值越小，林道使用效能越高。在理想模式（即a＝2500）情况下，上式即为塞格巴登公式，即 E2500 (3－16) d一般情况下，a值推荐如下：平缓地形a＝4000～5000；丘陵地形a＝5000～7000；陡峭地形a＝7000～9000；陡峭而复杂地形a＞9000。 （四）伐区林道网的布设 1．沿溪谷布设 2．沿山脊布设 3．沿山坡布设 第三节 伐区工程设计与伐区工艺设计 一、伐区工程设计 伐区工程包括生产用工程和辅助生产用工程。 生产用工程有运材岔线、楞场和集材道等。 辅助生产用工程有房舍、机库、油库等。 （一）运材岔线的选设 1．运材岔线及其选线的特点 (1) 运量低，使用时间短，因而技术标准也低。 (2) 直达伐区或深入伐区腹部，地形复杂，坡度大，因而选线比较困难。 (3) 岔线与森林资源的关系更为密切，对伐区生产的经济效益影响也更为重要。 (4) 岔线的选线比较方案比干、支线多。 (5) 有充裕的时间来考虑比较方案。 (6) 岔线的末端和楞场的下方，都有设置回头曲线，以便空车转向。 2．低山丘陵林区的选线 森林资源多分布在山坡和山顶以及沟谷的末端。 (1) 为缩短集材距离，并使道路有较好的地质条件，道路应选设在山坡； (2) 为使道路有较好的平顺性则应设于沟谷。 (3) 综合以上条件，应设在山坡和沟谷的相交处－坡脚。 3．几种典型情况的选线问题 (1) 在坡面较宽面积较大的坡面上选线 坡面较宽面积较大的坡面，一般坡度也较缓，林木生长较好，往往是木材比较集中的地方。在这样的坡面上选线，线路应大致平行于等高度，视坡长的大小和出材量的多少，可以选设几条岔线。 现设有这样一个坡面，其垂直于等高线方向的宽度为a(km)，而平行于等高线方向的长度为b(km)，这个坡面全部为伐区。并设单位出材量为V(m3/hm2)，集材费为C[元/(m3.km)]，岔线修建费为R(元/km)。坡面应当修几条运材岔线。 ①单面集材。在坡长为a的坡面上有n条运材岔线时，平均集材距离E为 Ea 2n集材费CJ为 CJCEaC 2n道路修建费 R'nbR 出材量 V'100abV 每m3所摊道路修建费r为 rnbR 100abV根据马秋思理论，集材费与道路修建费相等时，林道密度最为经济。 令 CJ＝r 得 n10aCV (3－17) 2R式中：n－单面集材时最经济的岔线条数。 ②双面集材。此时平均集材距离为 E'用上述同样方法可以得出 a 4n'n'5aCV (3－18) R③单面集材与双面集材的比较。在相同的条件下，单面集材的平均集材距离是双面集材的2倍，单面集材的林道网密度是双面集材的1.414倍。 (2) 沟谷较窄时的选线 沟谷较窄时，一般谷两面的山坡比较陡。 a. 如果坡面较大而木材资源又较多，则可用上述方法在每个坡面上都布设几条岔线； b. 如坡长较短或木材资源较少，则只能沿沟谷布设一条岔线，根据岔线修建费和方便集材及装车，决定岔线在沟谷的哪一侧。 (3) 沟谷较宽时的选线 当沟谷较宽时，谷中往往设有伐区。如果谷两侧都有伐区，则有这样几种方案： a. 两侧各设一条岔线； b. 只在出材量多的一侧面设岔线，另一侧增加集材道距离； c. 只在岔线修建费少的一侧布设岔线； d. 在出材量多或岔线修建费少的一侧布设常年岔线，另一侧修建冻板道； e. 在出材量多或岔线修建费少得一侧先布设岔线，另一侧先选楞场，然后再从岔线引出分支到楞场。 (4) 山顶宽阔平坦、出材量大时的选线 这种情况，往往山顶和沟谷之间，被一个坡度较大的坡面所隔。有以下几种方案： a. 利用沟谷末端或山咀的缓坡地段进行展线、将伐区引伸到山顶； b. 利用展线方法将集材主道引伸到山顶； c. 改拖拉机集材为索道集材 d. 山顶平坦部分用拖拉机或畜力集材，陡坡段用索道或滑道接运。 (5) 横跨小溪时的选线 无论干线还是支线或岔线，横跨河谷都是经常的。干、支线跨越河谷时，只考虑线路本身，很少涉及到资源分布。而岔线却要同时考虑线路和资源两个方面。 有两种处理方法： a. 不设曲线，直接跨过去。 b. 线路拐向上游，再行跨越小溪。 4．陡峻山区运材岔线的选设 (1) 陡峻山区的特点：高差大，沟谷窄且纵向落差大，地形破碎；土层薄；有时会有滑坡、崩塌、岩堆、泥石流等。 (2) 岔线的选设 a. 运材岔线的选设与集材方式，装车方式的配合更为密切。 b. 对于可能发生滑坡、崩塌、岩堆、泥石流等，要在充分考虑和调查的基础上定线。 c. 对于资源密集的山坡，以“之”字形展线的方式，延伸岔线。 d. 对于高山上部的资源，利用沟谷、山咀或“之”字形展线的方式，或利用架空索道集运。 e. 伐区运材岔线直接和水运连接的，要首先选择推河楞场再选设运材岔线。 f. 沿溪线在选择岔线时，要注意资源的分布。 （二）楞场的选设 1．楞场选设的原则 (1) 楞场位置的确定。 (2) 场地平坦、干燥、宽敞、土质坚实。 (3) 避开幼树群。 (4) 设在岔线横向坡度的上坡。 (5) 尽量设在运材道的直线段上。 (6) 应设在运材道路重车方向的缓顺坡，以利于起车。 2．楞场面积 楞场的面积取决于木材贮存量、集材方向、装车设备等因素。 原条运材的装车楞场，其长度为原条平均长度再加20m。架杆装车楞场宽度为30～40m，缆索装车楞场宽度一般为60m。 3．楞场的测量 可以用罗盘仪进行，并利用运材岔线的里程桩来标明位置。 （三）集材道的测设 1．集材道测设的原则 (1) 根据楞场位置和地形条件，尽量缩短集材距离。 (2) 避开幼树群和保留木集中的地方以及容易引起水土流失的地带。 (3) 尽量贯穿采伐木集中的地带。 (4) 尽量避开短陡坡，避开逆坡和岩石裸露地带。 (5) 尽量避免横向坡度。 (6) 汽车运原条时，集材道必须由运材方向一端进入装车场；森铁运原条时，集材道要从两端进入车场。缆索装车时，不用考虑原条进入装车场的方向。 2．集材道的技术标准 (1) 坡度：重载方向要尽量避免逆坡，空载逆坡的坡度也不能过大。 冰雪滑道的适宜坡度6°～20°，最大坡度的坡长不得超过100m。接近终点前10m，坡度要递减到3°以下。 畜力集材的坡度超过16°、拖拉机集材的坡度超过19°时，应采取相应的安全措施。 (2) 宽度 (3) 曲线半径：为使集材顺利进行，曲线半径越大越好，但对林地破坏也越大，工程量也越大。 (4) 集材道的最大转角：集材道的转角越小，木材通过就越顺利。 3．集材道的几种主要形式 (1) 在完整坡面，等高线呈大致平行状态，则集材道应当大致垂直于等高线平行设置，在坡脚或运材岔线旁设置集材主道； (2) 在沟谷源头，一般等高线呈环形，则集材道应大致垂直于等高线呈扇形设置。 (3) 此外，还有集材主道呈对角线布置和鱼刺式布置等形式。 4．集材道的测设 集材道可以用罗盘仪导线测量、用测绳量距来完成。 （四）简易水土保持工程设计 1． 在集材道上横铺设枝丫堆 2． 结合清林修建简易挡水坝。 （五）工队住地的选择 为减少行走和作业机械空驶费用，工队住地应设在伐区木材分布重心位置上。原则有： 1． 要设在运材道路旁边； 2． 要设在平坦、向阳、干燥、背风的地方； 3． 靠近水源； 4． 夏季要高于洪水位； 5． 要避开可能产生滑坡、崩塌、岩堆、泥石流等灾害的地区。 二、伐区工艺设计 （一）平均集材距离的计算 1．计算平均集材距离的通用式 ELV (3－19) Viii式中：E－需要计算的平均集材距离，m； Li－所包含的下属单位的平均集材距离，m； Vi－对应于Li的出材量，m3。 2．小班平均集材距离的计算 (1) 集材支道相互平行 1LL'iiLi2Ei1n (3－20) Lii1n式中：E－小班的平均集材距离，m； n－小班集材支道的条数，m； Li－第i条集材支道的长度，m； Li'－衔接第i条集材支道的主道长度，m。 (2) 集材支道呈扇形 E2LiVii13nVi1n2nLiSi3i1iSi1n (3－21) i而面积Si1LiLisina。 2式中：a－集材支道的夹角。 将Si代入式(3－21)整理后得 E23LLi1i1nn3i (3－22) 2i公式(3－22)是伐木点道集材道辐射中心的平均集材距离，如果楞场不在辐射中心，还需要加上从楞场到辐射中心的主道长度。 3．楞场与伐区平均集材距离的计算 用公式(3－20)和(3－22)计算出每个小班的平均集材距离后，楞场和伐区的平均集材距离就可以用公式(3－19)分别计算了。 （二）作业区面积的确定 经济的作业区面积是使楞场修建费和集材费的总和最小。 现有一片伐区，其平行于等高线方向的长度为b=2km，垂直于等高线方向的宽度为a=1km，单面积出材量V=100m3/hm2；若集材费CJ=15元/(m3.km)，楞场修建费CL=2000元/个，岔线修建费R＝37500元/km，单面集材，求经济作业区面积。 根据公式(3－17)，合理的岔线条数为 n10aCJV1.412 2R设在每条岔线上有N个装车场，其总修建费为 MLnNCL4000N 平均集材距离为 Eab10.25 2n4N2N整片伐区的出材量为 V'V100ab20000 总集材费为 MJCJV'E300000(0.25楞场修建费和集材费总和为 MMJML4000N300000(0.25 1) 2N1) 2NdM1400015000020 dNN所以 N1500006 4000ab17 nN即每条岔线上修建6个楞场，整片伐区修建12个最为经济。这样，每个楞场的作业面积为 S这时，平均集材距离为333m。 （三）伐区面积的确定 在确定伐区面积时，应当综合考虑，使总费用为最小。 三、伐区生产设计成果 （一）伐区生产设计说明书 1．伐区的地理位置、林场名称、伐区所在的分区和林班、四邻和境界、沟系名称等； 2．运材岔线长度、等级、衔接支线名称，衔接位置等； 3．地况概述； 4．林况概述； 5．工程设计概况； 6．工艺设计概况； 7．生产组织计划概述； 8．对迹地更新方式的选择与论证、要求与建议等； 9．对各工序作业的要求，提醒注意的事项等。 （二）伐区调查和生产设计成果表 1． 概况表； 2． 小班调查表； 3． 小班出材量表； 4． 小班设计表； 5． 作业区设计表； 6． 作业区工程量表； 7． 伐区生产计划进度表 8． 伐区生产成本计划表 （三）伐区设计平面图 按林业用图的有关规定绘制，比例尺一般为1:5000或1:10000。 内容包括：区划的界线，各级区划的编号，林班线与分区线，毗邻区的地名，境内和边界的山脉、河流、道路、沼泽地、农田、石塘等，设计运材岔线、楞场、集材道，工队住地位置等。 第四节 伐木、打枝与造材 一、伐木、打枝与造材设备 （一）人力工具 1． 斧子 2． 手工伐木锯 3． 推树工具 (1) 木支杆 (2) 手工伐木楔 (3) 螺旋支杆 (4) 液压伐木楔 (5) 气垫 （二）油锯 油锯是现代伐木作业的主要工具，由发动机、传动机和锯木机构三大部分组成。 1．油锯的特点和应用 在伐区生产中，油锯广泛应用与伐木、造材和打枝。 特点：a. 质量轻，体积小； b. 密封性能好； c. 导板转向好； d. 噪音和振动小。 2．油锯的锯木机械组成 (1) 导板：导板用来支持和张紧锯链，锯链围绕导板作环形运动以实现锯切，因此，导板也起到控制锯口方向的作用，并保证锯口的平直。 (2) 链轮：导板前端的导向轮和后端的驱动轮，都称为链轮。有星形、齿形、圆圈形和园形四种。 (3) 锯链：锯链是为了适宜机械转动，把锯齿用销轴连结呈封闭的环形，在导板沟槽的导引下，在导板周边作环绕运动，以实现锯截。 锯链有以下几种形式： a. 直齿式锯链； b. 刨刀式锯链； c. 混合型锯链。 3．国内外油锯简介及油锯发展方向 (1) 国内外油锯简介 a. GJ85油锯； b. YJ4油锯； c. 051油锯； d. 加拿大Pioneer油锯； e. 德国Stihl油锯； f. 美国McCulloch油锯； g. 俄罗斯友谊油锯； h. 日本共立CS-601TVLA型油锯。 (2) 油锯的发展方向 a. 提高劳动生产率； b. 降低对使用者健康的不良影响； c. 减轻对环境的污染。 二、伐木、打枝与造材技术 （一）伐木作业技术 1．对伐木作业的要求 (1) 集材作业对伐木的要求： a. 为方便集材作业，要求伐倒木避免交叉重叠和横山倒； b. 在拖拉机小头朝前集材时，伐倒木要尽量成“八”字形倒向集材道。大头朝前集材时则相反。 c. 索道集材要求伐倒木承载成90度角，畜力集材、滑道集材与集伐倒木时，要求树冠倒向集材道的反方向大致成“八” 字形。 (2) 森林生态和森林更新对大门作业的要求： a. 伐倒木倒向避开幼树幼苗和保留木； b. 将伐区内所有枯立木、病腐木、颓头木伐倒； c. 截断风倒木； d. 在集材道两侧边缘留“钉子树”。 (3) 提高木材利用率对伐木作业的要求： a. 该采的立木一定采净。 b. 为减少木材摔伤损失，伐倒木不得交叉，不可倒在岩石、伐根和不平地段上。 c. 降低伐根。 d. 绝对避免伐倒木倒向其他立木。 2．伐木顺序和树倒方向的判定 (1) 伐木顺序：要作到“三采三集”，即先采集材道上的树，随后将其集出，再采号内的树，要在集材道边缘留“钉子树”暂时不采，待号内集材完毕时，再将“钉子树”采倒，最后集出。 (2) 判断自然倒向： a. 树干直立的，自然倒向决定于树冠，即倒向树冠大的一侧； b. 树干倾斜的，自然倒向决定于树干； c. 树冠弯曲的，自然倒向决定与树干和树冠的综合作用。 d. 对于难以确定倒向的树：距树2m以外，绕树一周，可看出树干的倾斜和弯曲；背靠树干，抬头看树冠，绕树一周，可看出树冠的偏重或对称。 3．伐木技术 (1) 下口：在倒向的一方，先锯一个口，叫下口。 作用：使树倒平稳，增加安全性；防止劈裂的作用。 (2) 上口：锯完下口以后，就要在倒向的背面下锯进行伐木，叫锯上口。上口基本与下口的上沿平齐。 (3) 留弦：在上下口之间留一小部分木材不锯透，让其在树倒过程中折断，叫留弦。 作用：a. 控制树倒方向； b. 延缓树倒过程，增加安全性； c. 避免夹锯。 留弦有三角形弦、矩形弦、两侧弦、梯形弦等多种形式。 (4) 借向：用留弦和推树工具等手段使树木的倒向改变，叫借向。改变的角度，即实际倒向与自然倒向之间的夹角叫借向角。 (5) 伐木过程与伐木安全 （二）打枝 1． 打枝要与树干平齐，不突不陷，即打出“白眼圈”。 2． 在直径6cm处截梢。 3． 小头朝前集原条时，梢端40～80cm要留2～3个3～5cm的楂，以便集材时卡住捆索。 4． 注意安全。 5． 一株树下不可两人同时作业。 6． 适宜油锯打枝时，注意避免导板触地或碰到其他物体弹回伤人。 （三）造材 1．造材原则 (1) 需要原则： (2) 资源原则：充分利用资源，提高木材的利用率。 (3) 经济原则：首席造优质价高的材林，先造特种材，后造一般材；先造长材，后造短材。提高一二等品率、长材率和经济林出材率。 2．山场造林作业 对于每一根原条，都必须一次量完，然后再下锯造材。 量材要经过看、敲、量、算、划五个步骤。看、敲是为了了解原条的缺陷；量既为确定缺陷尺寸，又为确定锯口位置；算是根据看、敲、量的结果，确定合理的造材方案；最后根据确定的方案，从根部向梢部丈量，划出锯口位置。 第五节 集材 一、拖拉机集材 （一）概述 1．拖拉机集材的分类 (1) 按集材设备可分为索式、抓钩式和承载夹式。 (2) 按承载方式可分为全载式、半载式和全拖式。 2．拖拉机集材的特点 (1) 集材效率高，成本低； (2) 机动灵活，可以到达伐区的任何地方； (3) 不需要设置辅助设备，转移方便，可迅速投入生产； (4) 可以集原木、原条和伐倒木，还有枝丫材； (5) 受坡度和土壤承载能力的限制，一般只适用于坡度小于20度同时土壤承载能力大于拖拉机的接地压力的伐区； (6) 拖拉机与木材一起运动，自身移动消耗一定的功率。 3．轮式拖拉机与履带式集材拖拉机的比较 (1) 轮式拖拉机的特点： a. 前后轮同辙，越野性高；减小了噪音和振动，减少零件磨损，提高了寿命，减少了故障和维修费用。 b. 速度高，机动性好。 c. 绞集速度高。 (2) 履带式集材拖拉机的优点： a. 附着力大。 b. 爬坡能力大。 c. 接地压力小。 （二）拖拉机集材索具 1． 集木索 2． 捆木索 (1) 插接钩环式捆木索； (2) 楔接钩环式捆木索； (3) 滑套式捆木索。 3． 缺口环 （三）拖拉机集材作业技术 对拖拉机集材的要求： 1． 拖拉机不离开集材道；绞集木材时要单根抽。 2． 实行“三采三集”作业法。 3． 专车包道包号，并要集一号净一号，封一号开一号，不封不开。 4． 集材要远近搭配。 （四）拖拉机集材最大载量的计算 拖拉机原条集材的牵引平衡方程式为： F(G0KG)g(1cosasina)G(1K)g(2cosasina) (3－23) 式中：G0－拖拉机自重，kg； G －木捆质量，kg； K－木捆质量分配系数； 1－拖拉机运行阻力系数； 2－原条大头在集材道伤被拖拽的阻力系数； g－重力加速度，g=9.8m/s2； F－拖拉机的驱动力，N。 当只知道拖拉机功率和行驶速度时 F198Ng (3－24) v式中：N－拖拉机的额定功率，kW； －拖拉机效率系数； g－重力加速度，g=9.8m/s2； v－拖拉机行驶速度，km/h。 当拖拉机集材的重载逆坡坡度小于5度时，cosa1，sinatanai，则(3－23)式为 F(G0KG)g(1i)G(1K)g(2i) (3－25) 1．拖拉机牵引力决定的最大载量 解(3－25)式，并令g＝10m/s2，可得 G0.1FG0(1i) (3－26) K(1i)(1K)(2i)式中：G－由牵引力决定的拖拉机载荷质量，kg。 2．附着牵引力决定的载量 按(3－26)式算得的载量G，必修在附着力保证的情况下才能实现，否则拖拉机将产生打滑不能实现集材。即应使附着牵引力F FF 而 F(G0KG)g (3－27) 式中：－集材拖拉机行驶的附着系数。 用F代替(3－23)式的F，并将(3－27)式带入(3－23)式后，可解出： GG0[(1i)] (3－28) K(1i)(1K)(2i)式中：G－附着牵引力决定的载荷质量，kg。 3．车架承载能力允许的载量 为使载量在车架承载能力的范围之内，应使 G[G] (3－29) K式中：[G]－拖拉机车架允许的最大载荷，kg。 4．绞盘机牵引力允许的最大载荷 为使绞盘机牵引力能够克服木捆在坡道上被拖动的运行阻力，应使绞盘机牵引力F1 FG(2i) 10.1而 G0.1F1 (3－30) 2i以上计算出的四个载量G中的最小者，为拖拉机集材的最大载荷质量，再按下式换算成材积 VGG' (3－31) r式中：G’－伐倒木集材时载荷中树冠的质量，kg，一般占总质量的15％～30％； r－所集木材的体积质量，kg/m3 （五）拖拉机集材生产率的计算与分析 1．拖拉机集材的劳动生产率 拖拉机集材的生产率如下： P(TT0)q (3－32) 60L60Lt1t2v1v2式中：P－拖拉机集材的劳动生产率，m3/台班 T－每班工作时间，min T0－每班准备和结束时间，min －工作时间利用系数，考虑休息及个人需要时间，一般为0.8～0.95 q－拖拉机平均载量，m3 t1－每趟凑载时间，min t2－卸车和齐头时间，min L－平均集材距离，km v1－重载平均速度，km/h v2－空载平均速度，km/h 2．提高拖拉机集材效率的措施 要提高拖拉机集材的生产效率并降低成本，可以从人、机、路三方面加以研究。 （六）减轻拖拉机集材对森林生态环境不利影响的措施 1． 在北方，尽量安排在冬季作业。 2． 结合伐区清理，在拖拉机集材道上，横向堆放枝丫。 3． 用小型拖拉机或轻型绞盘机或畜力进行小集中作业，代替集材拖拉机的绞集作业。 4． 严格遵守对拖拉机集材作业的要求，拖拉机不离开集材道，绞集木材时要单根抽。集材时注意保护幼树幼苗和保留木。 5． 采用特宽低压轮式拖拉机作业。 二、索道集材 （一）概述 1．索道集材的优点： (1) 可充分利用森林资源。 (2) 很少破坏地表，有利于水土保持和森林更新。 (3) 对山形地势的适应性强。 (4) 很少受气候影响。 (5) 不但可以顺坡集材，还可以大坡度逆坡集材。 (6) 用索道集材在高山林区也是经济的。 (7) 根据林型的不同，索道可设计成不同的类型。 2．索道集材的缺点： (1) 安装、拆转费时。 (2) 定向集材，机动性差。 （二）索道基本组成及设备名称 由钢索、支架、鞍座、跑车、绞盘机以及其他附属设备等组成。 （三）集材索道的基本类型及适用条件 基本形式有： 1． 半自动和全自动集材索道 2． 增力式集材索道 3． 松紧式集材索道 （四）索道勘测设计 1．索道线路选择原则 索道的选线工作是在伐区规划设计或已确定了伐区采伐方式、集运材类型和木材流向的基础上进行的。 应注意以下几个原则问题： (1) 线路应尽可能通过伐区木材最集中的地方，提高索道生产效率。 (2) 尽可能选直线线路。 (3) 线路的起点和终点之间的平均坡度，应控制在7°～24°范围内。 (4) 中间支架的位置，应按间距300～500m分布，并尽量作到各跨距均等。 (5) 起终点锚桩和中间支架木应尽可能选择和利用径粗、根深的活立木。 (6) 楞场装置。 (7) 绞盘机的位置。 2．索道定测 (1) 线路中线纵断测量； (2) 支架位置的横断测量； 3．索道设计 (1) 索道形式及其性能参数的确定 索道主要技术性能参数：索道形式；水平距离；中间鞍座数；高差；货运种类；设计荷重；跑车形式及起重量；绞盘机型号及牵引力；承载索与工作索的规格及结构；台班产量或生产率。 (2) 索道纵断面设计 a. 跨距要适宜。 b. 多跨索道鞍座支架分布均匀。 c. 索道线形力求平顺。 d. 就地取材。 4．索道纵断面图绘制 5．索道钢索选择 (1) 承载索的选择 (2) 牵引索荷回空索的选择 (3) 起重索的选择 6．索道绞盘机选择 对索道绞盘机的要求是，可独立作业，有过载保护能力，高山功率降少，启动容易。 （五）索道设计文件编制 1．设计说明书 (1) 概述 (2) 线路选择分析 (3) 钢索与机械设备的选择 (4) 各部分工程设计说明 (5) 本索道性能 2．计算说明书 3．安装施工说明书 4．线路图及部分工程结构图 5．设备需求量明细表 （六）索道的使用与管理 1． 索道生产组织及人员职责范围 2． 索道设备的保养 (1) 定期保养 (2) 每日保养内容 3． 索道安全操作 (1) 当索道线路通过交通线路或农田耕地上空时，应设置安全防护设施或警告标志。 (2) 索道运行过程中，不许任何人在承载索下面停留、走动或进行其他作业。 (3) 必须确保通讯联络信号的畅通、准确。 (4) 信号员必须根据捆木工、卸材工的要求及时向绞盘机手发出信号，绞盘机手必须及时准确地按信号操纵。 三、人力、畜力和滑道集材 （一）人力集材 1． 吊卯 2． 人力小集中 3． 人力串坡 4． 板车集材 （二）畜力集材 畜力集材对林地和保留木的破坏比拖拉机集材小得多，单位面积出材量对生产率的影响也不及拖拉机集材大。因此，适合于伐前更新好，保留木多和单位面积出材量较小，坡度不超过17度的伐区，特别是一些边远、零散的伐区。 （三）滑道集材 将木材放在人工修筑的沟、槽中，让其靠自身重力下滑以实现集材，称为滑道集材。 1．木滑道 (1) 木滑道的选设要求 a. 线路坡度和曲线要适宜木材的滑行。 b. 线路位置要通过木材分布中心区。 c. 线路终点要平坦 (2) 木滑道的结构 a. 滑道断面尺寸可根据木材径级和坡度确定。 b. 槽底原木要小头朝上坡，两根原木接头处下边的要稍低于上边的，要尽量交错铺设。 c. 坡度较大地段应设减速装置。 d. 坡小地可设加速装置。 e. 终点处应偏坡设线，使木材自动滚进楞区。 2．冰雪滑道 冰雪滑道适用于北方的寒冷林区。 (1) 冰雪滑道的选线要求： a. 坡度以6～20度为宜，线路要尽量通过木材集中地带。 b. 尽量选择直线。 c. 滑道终点段要与运材线路平行。 d. 支线与干线的夹角不得超过15度，支岔线夹角不超过20度。 e. 在便于集中的前提下，尽量选在阴坡靠近水源处。 (2) 冰雪滑道的修建 四、山场接运 当集材距离较长时，或者伐区装车楞场之间坡度变化较大时，用一种集材方式会使集运时间过长时，就在集材作业的下段增加一道为了缩短集运时间的作业，叫做山场接运。 （一）北方林区的山场接运 主要有拖拉机－架空索道，架空索道－拖拉机，履带式拖拉机－轮式拖拉机，畜力－人力串坡、畜力－架空索道等形式。 （二）南方林区的山场接运 北方的接运形式，也可适用与南方。南方还有木材水运相结合的形式。 第六节 伐区装车与归楞 一、装车场与楞场 归成堆的木材跺称为楞。 堆放木跺的场地叫楞场。 当木材随集随装，不需要长时间存放的场地叫装车场。 （一）装车场 装车场一般都指原条装车场。 根据装车设备的不同，分为两类： 1． 固定式装车场 2． 移动式装车场 （二）原条贮存楞场 原条贮存可以解决集材和运材生产的不均衡，也可解决上下两段不同运输方式之间产生的不平衡。 （三）原木楞场 （四）推河楞场 如果集材以后木材还要经过赶羊流送通过水路运出，则集材的终点在河边，称为推河楞场。 二、装车作业 （一）对装车作业的要求 1．为了作业的安全，要作到： (1) 装车前要检查设备的可靠性和稳定性。 (2) 钢索在1m长度范围内断丝超过10％的，不准使用。 (3) 作业时，吊起的木捆下面、木材移动的线路上和正在装的车辆上不得有任何人员。 (4) 夜间作业要有足够的照明。 (5) 绞盘机司机要严格按照看车工的指挥信号操作。 2．为了运材作业的安全，提高运材生产效率，要作到： (1) 装车前根据木材的长度和位置，找准装载车辆承载梁间的距离和车辆停放位置，道路有坡度时，要把车辆固定好。 (2) 装好的车辆不允许超高、超宽、超载和偏载现象。 3．为了提高木材利用率，要大小一起装，装一楞净一楞，不得留楞底。 4．原条装车时，要作到： (1) 装车前，要把原条上遗留的枝丫打净，装完后要检查车两侧有无支出的木枝或枝丫，如有要锯掉，以免行车中发生事故； (2) 装车前，要把每一吊原条的大头弄齐，木材大头离汽车挡板要有1m左右的距离； (3) 要把粗长和直的原条装在下面和两边，把细、短、弯的装在上面和中间； (4) 森铁运材时，装载后木材离轨面距离不得小于20cm。 （二）架杆起重机 1．架杆起重机的特点 (1) 造价低，技术简单。 (2) 属固定装车，设备安装后不能移动。 (3) 装车场转移时，需要停产拆装，并花费一定成本。 (4) 起重量大，适合于原条装车。 2．山场用架杆起重机的主要形式 单面式架杆起重机，双面式架杆起重机，简易架杆起重机。 3．架杆起重机主要参数计算 (1) 架杆高度H Hh0hlsh2 (3－34) 式中：H－架杆高度，m h0－路面或轨面高度，m h－车辆高度，m ls－捆木索长度，m h2－吊轨升至最高点时至架杆顶端的距离，m (2) 架杆伸距B B11(bD)m (3－35) 2式中：B－架杆伸距，m B1－木捆摆动中心水平线上从架杆顶端沿垂线至架杆的距离，m b－车立柱间距，m D－木捆直径，m m－摆动木材至架杆的安全距离，m 根据相似三角形的比例关系，可知 B(3) 架杆长L L(0.5b0.5Dm)H (3－36) H(h0h0.5D)H2B2 (3－37) 式中：L－架杆长，m (4) 回空锤质量与回空架杆高度 回空锤质量G0 G0(G1G2)nm (3－38) 式中：G0－回空锤质量，kg G1－装车荷重索总质量，kg G2－回空索总质量，kg n－滑轮组倍率 m－后备系数，可取1.2 －滑轮组效率，一般为0.92～0.95 回空架杆高度Hh Hhsh (3－39) n式中：Hh－回空架杆高度，m s－装车场作业有效宽度，m n－滑轮组倍率 h－后备高度，取2～3m (5) 牵引力计算 Z(cossin)Gg (3－40) sin()cos()式中：Z－牵引力，N －木捆运行时摩擦阻力系数，在爬杆上运行时，＝0.3 －爬杆与地面夹角，(°) －牵引索与地面夹角，(°) G－木捆质量，kg g－重力加速度，m/s2 (6) 架杆受力和直径计算 架杆受力P Psin()sin[()]sin()Z 架杆直径 2PEImaxn 0L2式中：Pmax－架杆受力最大值，N E－弹性模量，木材一般为106N/cm2 I－架杆截面惯性距，cm4 n0－安全系数 L－架杆长度，cm 如果是单根木制架杆，且横截面为圆形，直径为d，则 d3.164P2maxL (7) 绷绳受力计算 Ssin()sinsin()Z （三）缆索起重机 1．单根缆索起重机的主要参数 (1) 起重量一般为3～5t。 (2) 跨度由楞场情况而定。 (3) 架杆高度H Hh1h2h3fLh4 式中：H－架杆高度，m h1－楞跺高度，m h2－重载时楞顶至吊钩的距离，m h3－吊钩起升到最高极限位置时，吊钩至承载索的距离，m f－承载索挠度系数，可取0.3 ～0.5 L－跨度，m h4－承载索与架杆连结处至架杆顶部的距离，m (3－41) (3－42) (3－43) (3－44) 2．其他形式的缆索起重机 双杆双索式缆索起重机，四杆双索式缆索起重机。 3．对缆索起重机的评价 (1) 主要优点： a. 木材的移动主要是吊起以后通过跑车的移动来实现的，可以准确放置于跨度内的任何地点。 b. 单根缆索可以实现木材转向，不附加任何条件可以实现两面装车。 c. 起重量大，装车效率高。 d. 对场地要求不严，可以有凹凸不平或有坡度。 e. 索道集材时，装车可以与集材使用同一台三卷筒绞盘机。 (2) 主要缺点： a. 架设安装工程量大。 b. 钢索用量大。 c. 作业在跑车下进行，有一定危险性。 d. 保养不方便。 （四）移动式装车 1．木材装载机 2．液压起重臂 3．汽车起重机 （五）人力装车 1． 人抬或肩扛 2． 人力拉大绳 3． 高栈台装车 二、装车场预装 预装是在运材车辆到达前，把木材先装到预装设备上，待运材车辆到达后在换装到运材车辆上。 预装有以下好处： a. 减少车辆等装时间，提高运材效率。 b. 预装时间长，可提高装车质量，有利于安全。 c. 为集材创造条件，有利于工序衔接。 预装有以下几种形式。 （一）无挂车预装 不用挂车，将木材用钢索吊起，车来后放于车上。 （二）半挂式预装 木材后端装于挂车上，前端置于预装机构上。 预装机械有以下几种： 1． 钢索式 2． 框架式 3． 车辆式 （三）全挂式预装 预装木捆的全面重量均由挂车承担。 第七节 伐区清理与剩余物利用 一、伐区清理 （一）伐区清理的意义及特点 1． 意义：为森林更新创造条件。 2． 伐区清理有利于林地卫生条件改善，阻止病虫害和火灾蔓延，但不利于土壤肥力的增加。 3． 将剩余物横堆在集材道上，能有效降低水土流失。 4． 清理过程中，将有利用价值的小径木、大枝丫等挑拣出来加以利用，提高森林资源利用率。 （二）清理对象 1． 树枝、梢头、截头等。 2． 倒木、枯立木。 3． 伐区作业中砸倒、碰倒的小径木、灌木等。 4． 如果迹地灌木太密，则需要割灌。 （三）伐区清理方法 有利用价值的小径木、大枝丫、倒木、枯立木等，应及时挑选、截断、并搬运到集材道旁，在封号前运出伐区，以便利用。 对于没有利用价值的剩余物，采取以下两种方法清理： 1．腐烂法 就是在迹地上任其自然腐烂，又分为以下三种方法。 (1) 散铺法：将剩余物截成小段，散铺在地上，使其自然腐烂。适用于剩余物少的伐区，如采伐强度较低或树冠较小的择伐和渐伐区，抚育采伐最适宜。 散铺法要做到： a. 剩余物必须全部着地，不得有架空和塘桥现象； b. 距幼苗幼树30cm以内的剩余物应当清除； c. 有条件时可在散铺后用拖拉机碾压，或者用削片机削成木片后再散开，以加速腐烂。 (2) 堆腐法：将剩余物归成1m×1.5m×2m左右的堆，任其自然腐烂。 (3) 带腐法：就是把剩余物按宽1～1.5m、高1m左右堆成带状，任其腐烂的方法。 2．火烧法 就是将剩余物归成堆，然后焚烧掉的方法。 采用火烧法清理伐区，要注意以下事项： a. 北方应在冬季或夏季、南方应在雨季焚烧，防火期严禁焚烧，以免引起火灾； b. 要有专人统一指挥，专人看守； c. 烧后要清理，熄火24h后方可离人。 二、剩余物利用 每一株树木的所有部分，包括干、枝、叶、皮及根都有利用价值，至少都可以作为能源来加以利用。 （一）伐区剩余物的数量 伐区剩余物的数量和质量与树种、林龄、密度、生长环境及作用方式等有关。 1．一般地，针叶树树枝较细，树叶密而树冠小，因而剩余物也少。 2．阔叶树树枝粗大，有时树冠处没有主干，剩余物数量多，并且树枝与树干的材质相差无几，所含纤维的数量和质量几乎和树干相同。同时树枝还可以生产小板方和柄把等小规格材，因而剩余物的利用价值也较高。 3．树冠占蓄积量的比例与林分密度大致成反比例关系。 （二）剩余物的收拣和集运 1．剩余物的收集 包括选择、截断、并拣集到集材到旁归成小堆。一般结合伐区清理进行。 2．枝丫集材 3．枝丫运材 （三）剩余物利用的途径 1．剩余物中最多的是木材。这些木材较之原木要短小得多。对于短小的木材，应用最广的是削成木片，作为造纸、纤维板和刨花板的原料。 2．剩余物中的木材还可以生产纺织机械配件、家具柄把、桌椅腿脚等。 3．木材经过化学加工还可以制成酒精。 4．剩余物中的其他部分，树叶、树皮、树根等，也有很大价值。树叶可以制饲料或饲料添加剂，如松叶粉。树皮可以提取胶，松根可以提取松香、松节油等。有些树种的树皮也是名贵的中药，如黄柏、厚朴、杜仲等。 5．剩余物的美学用途也在不断扩大。如用树皮作装饰材料，用经过加工的木版或木块拼成木版画等。 第四章 木材运输工艺与技术 第一节 木材运输概述 一、木材运输的定义 木材运输是从树木伐倒后到贮木场或需材单位的全部运输作业，即在伐区将集材到装车场或集运到河边楞场的木材（原条、原木等），通过陆路或水路运送到贮木场或需材单位的木材运输生产过程。 木材运输过程可分为三个阶段。第一阶段：从立木伐倒地点运到与运材道路相衔接的装车场或运到与河道相衔接的河边楞场，称为集材；第二阶段：从装车场路运或从河边楞场水运到贮木场，称为运材；第三阶段：从贮木场运往各需材地。前两阶段运输（集材和运材）属于林业企业内部运输，而第三阶段运输属于林业企业外部运输，也称木材调运。 二、木材运输的分类 目前，国内外木材运输类型基本上分为：陆运、水运、空运和管运（管道运输）四种。 （一） 木材陆运 按木材运输对象分为原木运输、原条运输、伐倒木运输、工艺木片运输和枝丫材运输等。按牵引机械分为汽车运输、机车运输、拖拉机运输；按车辆分类为单车运输、列车运输、畜力车运输、板材运输等；按道路分为林区公路运输、森林铁路运输、平车道运输、索道运输、缆曳铁路运输、冰雪道运输等。 （二） 木材水运 分为内河运输和海洋运输，通常说的木材水运是指内河运输。 （三） 木材空运 根据空运工具不同，可分为直升机运材、气球运材和飞艇运材等。 （四） 木材管运 木材管道运输是将工艺木片与水混在一起通过管道运输。 三、木材运输的特性 （一） 木材运输规模大、运距远、季节性强 （二） 木材运输对象的长大、笨重性 （三） 木材在水中的飘浮性 （四） 木材运输货流的汇集性 （五） 木材运输货流量的单向性 （六） 木材运输重载方向的下坡性 （七） 运材岔线的临时性 （八） 运材道路的递增性 四、木材运输工艺结构及优化模型 木材运输是牵动整个企业的作业，因此，木材运输工艺结构就是用已确定的机械系统来完成伐区、运材、贮木场作业直到销售给木材用户的相互联系作业的组合体。 （一） 工艺结构 决定企业木材运输工艺结构经济效益的主要因素有以下几方面。 （1） 自然因素：伐区资源情况，林地的地形地势条件、气候条件等。 （2） 工艺因素：木材生产方式，运输类型，运材方式，伐区、运材和贮木场作业等的机械系统。 （3） 生产组织因素：企业的类型和生产能力；伐区、装车场和贮木场的数量及位置；林道网的形式、密度和道路等级；用户数量，木材销售量和运输距离等。 （二） 优化模型 在建立可行方案的数学模型时，要使在每个伐区内，每个工艺和机械系统完成伐区作业所需的费用，从伐区装车场运原条或原木到贮木场的运材费用，贮木场作业的费用，从贮木场运材到用户，以及从伐区装车场运输其他木材到用户的运输费用，各工序作业费用的总和应该最小。 基于上述要求，得到木材运输工艺结构优化的数学模型。 1、 目标函数 '''''''''''''''IVIVVVZminC'jiXijCijXCXCXCXCXlijlijlijllllqlqijqij112222qi,ji,j,li,j2lll,qi,j2q （4-1） 2、约束条件 （1）在每个伐区，根据工艺要求的采伐量应等于或小于计算年采伐量或计划采伐量：i'≤Vi（iI，jJ） （4-2） Xij（2）从每个伐区向贮木场的运材量和向用户运输的木材量应小于或等于计划年采伐量： ''''VXXXij1lij2lij2qVi j1,lj2,lj2q （iI，lL；qQ；j1J1；j2J2） （4-3） （3）贮木场的到材量应等于或小于该贮木场的生产能力 Xi,j1''ij1l''XijNl（iI，lL；j1J1；j2J2） （4-4） 2li,j2（4）从每个贮木场运出的木材量应该小于或等于该贮木场的库存量 XqIVlqNl（lL；qQ；） （4-5） （5）从贮木场和从伐区向木材用户运输的木材量应满足用户的需要量 XlIVlqVXijPq 2qi,j2 （iI，lL；qQ；j2J2） （4-6） 3、解该目标函数的补充条件 （1）在一定工艺条件下伐区作业所需的费用与计划采伐量的函数关系如下： Cijf1(Vi) （4-7） （2）贮木场作业所需的费用与贮木场的生产能力和贮木场到材方式间的函数关系： 'Cl''f2(Ni,j) （4-8） （3）产销关系： VPiiqq （4-9） 第二节 汽车运材设备与技术 一、汽车运材设备 木材运输中，汽车运材设备主要运材汽车和挂车两部分。由运材汽车和挂车组成的运输工具称为运材汽车列车。其中汽车是汽车列车的牵引工具。 （一） 运材汽车 1、运材汽车的类型 （1）由普通公路货车改装而成，如林区现有CA-141、CA-10C、EQ-140 以及进口的T-148、LT-110等。 （2）专用运材汽车，其特征如下：在车身装有木材转向承载装置；装有载运挂车回空的稳固设备；有的还装有自装自卸设备；重型汽车具有液力变粗器。 2、运材汽车的简要技术性能 3、木材运输对运材汽车的基本要求 为了获得良好的运输效果，作为驱动车的运材汽车必须满足以下的要求： （1）运材汽车的发动机功率应与运材汽车总质量相适应。 （2）发动机的构造，应保证无过热和额外增加燃料以及长时间工作的可能性。 （3）为保证适当的牵引性能和使用条件下的经济性，动力传动应具有足够的传动比范围。 （4）运材汽车的制动系统应保证其安全行驶和汽车、挂车制动作用的同步性。 （5）为适应木材的长大、沉重以及林区公路质量标准低的特点，运材汽车应具有坚固的承载、行走和悬挂系统。 （二） 运材挂车 1、木材运输对运材挂车的基本要求 各类运材汽车挂车应能满足装载相应的木材规格要求，应具有足够强度，良好的稳定性，较高的耐磨性，修理的方便性，良好的传递引力和制定力，良好的通过平、竖曲线的性能，与运材汽车的匹配性，对道路的最小动力作用和各类运材道路的适应性，对载重挂车回空的方便性具有的自重轻、载量大，阻力小的结构性能。 1．运材挂车的分类 （1）按结构形式分类 ①全载挂车 ②半挂车 ③长材挂车 （2）按木材运输的用途分类 运材挂车按用途分为三种类型：原木全挂车；长材挂车（原条挂车）；运输原木、木片半挂车。 3．运材挂车的技术性能 4．运材挂车的形式、基本参数和尺寸 根据我国森林资源类型、木材生产方式、林区公路特点，以及运材汽车与挂车匹配要求等，原林业部制定了《运材汽车的形式、基本参数和尺寸（LY-527-82）》部颁标准。 （三） 运材汽车与挂车的工艺设备 为汽车运材而在运材汽车和挂车上安装的各种设备，统称为工艺设备。如木材承载装置、驾驶室护栏、装车工作台、载运挂车回空稳定设备、自装自卸设备等。 1． 木材承载装置 木材承载装置安装在运材汽车和挂车上，是由承载梁、车立柱、斜拉索、开闭器、卡木尺等组成。在运输木材过程中，木材承载装置承受木材的各种力的作用。当运材汽车与挂车组成汽车列车时，承载装置还起着传递牵引力和制动力的作用。 2． 运材汽车驾驶室护栏及其附设的装车工作台 运材汽车驾驶室护栏的主要功用在于防止运输中的木材在惯性力的作用下冲击驾驶室；防止在装车时吊起的木材撞击驾驶室以及因偶然翻车事故而严重压坏驾驶室；载运长辕杆挂车回空时，护栏还可充当长辕杆的支撑架；装有液压起重臂的运材汽车，驾驶室护栏可成为起重臂的支撑架。 3． 牵引连接装置与挂车辕杆 （1）牵引连接装置 牵引汽车与半挂车的连接装置由鞍座和主销组成。 （2）挂车辕杆 ① 折叠式辕杆：该辕杆结构特点是在辕杆中部设有铰接点，并在汽车上安装小型绞盘机，用钢丝绳拖拉铰接点的辕杆，使挂车被拉上汽车载运回空，运材时辕杆放平仍起转向作用。 ② 伸缩式辕杆：此辕杆多为节伸缩式结构 4． 捆木装置 防止汽车运输的原条、原木“掉道”，为增加装载量，通常将木条捆或枝丫用钢丝绳或索链装置捆绑起来。 二．汽车运材技术 （一）汽车列车运材 1．我国汽车列车运材的发展 我国木材汽车运输在开始阶段只有单车运输原木，汽车的运输效率不高，同时汽车的功率也未充分利用。我国林业企业于20世纪50年代末引进了汽车列车运材新技术。 2．汽车列车运材的优越性 （1）大幅度提高汽车运材能力，降低汽车运材成本 （2）显著地提高了劳动生产率 （3）制造挂车所需设备、材料较少，制造技术比较简单 （4）解决了长材、原条、伐倒木的运输问题 （二）运材汽车合理拖载量的确定 1、对汽车拖挂的要求 汽车列车的牵引性能随着其总质量的增加而发生很大的变化。一般要求汽车的拖挂必须符合下列各点： （1）平原地区保持直接档作为经常行使档位； （2）丘陵地区用直接档行使里程占60%以上，其平均技术速度不低于单车的 70%； （3）在山区一般路段上可以二档通过，最大坡度路段可用一档起步； （4）在行使时有一定的加速能力，即从起步到直接档不高于单车加速时间的一倍。 2、原条运材汽车列车载量的规定 在原林业部颁布《东北林区汽车运材技术管理规程》中规定了原条汽车列车的载量。 3、道路等级的规定 以运材为主的林区公路的干线，根据年运量的大小，一般应达到一级或二级标准，支线达到三级标准。岔线达到四级标准。 4、运材汽车列车的载荷系数βz与功率NB （1）运材汽车列车的载荷系数βz Z式中：GL—运材汽车列车的总质量； GLGaGb GaGaGa—运材汽车的总质量 Gg—运材挂车的总质量 βz具有综合性评价和选择列车总质量的量标性质。 （2）运材汽车及汽车列车比功率N 汽车的比功率Na是汽车发动机的最大功率与汽车的总质量之比；汽车的列车的比功率Nb是牵引车发动机的最大功率与汽车列车总质量之比。比功率的单位为kW/t。其公式如下： 汽车 NaNmax GaNmax Gl汽车列车 Nb式中：Nmax——汽车发动机的最大功率，kW/t。 对于一定烈性的汽车列车，其载荷系数βz 与比功率Nb可写成如下的关系式 GlzGaNmax Nb NbNmaxNazGaz（三）运材汽车载运挂车回空 1．载运挂车回空的优越性 （1） 可以显著的减少挂车轮胎和机件的磨损，延长轮胎和挂车的使用寿命。 （2） 增加空载汽车的附着重力，可爬越较大的道路坡度。 （3） 提高汽车的通过性和机动性，增加运行速度，降低油脂燃料消耗。 （4） 改善了司机的劳动条件和提高了行使安全性。 2．载运挂车回空的装卸挂车方法 装卸挂车的设备有以下两类： （1）利用贮木场和装车场已有的设备装卸挂车 （2）利用其他设备装卸挂车 根据不同的使用装卸挂车使用条件，可以采用以下四种设备： 小型起重设备；汽车起重机；液压起重臂；汽车上的专用设备。 3．载运挂车固紧方法 （1）长材分离式挂车跨放于运材汽车承载梁上，并在挂车车轮前后以垫木或圆钢管挡住；为了更可靠固紧，也可用锁链锁住挂车； （2）长辕杆挂车的固紧是把前部锁于驾驶室护拦上； （3）单轴挂车可放在运材汽车承载梁前部或后部，然后予以固紧； （4）在装备液压起重臂运材汽车上，可用液压起重臂固紧。 三、汽车运材的组织管理 （一）汽车运材计划 1、运材计划的种类和内容 运材计划分为日、月、季度和年度4种 （1）月运材计划 计划以林业局所批准的月间汽车运材指标为根据，并考虑汽车和挂车的运用、保养的计划数量，装卸场地条件及人员和装车机械设备情况是否能满足运材要求。 （2）日间运材计划 根据林业局下达的月间运材计划而编制日间运材计划，每日午后，由汽车队队长号召有关人员总结日计划执行情况及布置次日计划。 （3）年、季度运材计划。 汽车队根据林业局下达的运材任务，考虑设备能力、道路条件和季节特点，由汽车队各部门协调一致地编制年、季度运材计划。 2、运材计划的总结和分析 计划的总结和分析首先是从数字上进行，即将计划的指标同实际完成的指标相比较，找出完成或没有完成的直接或间接原因，提出今后改进的意见。其次，应该从总结和分析中找出存在的问题。 （三） 行车调度与管理 1、 行车调度的基本任务 （1）认真贯彻党的路线、方针、政策及国家有关林业方面的法规，抓好木材生产的宏观管理和调控，保证完成国家下达的各项生产计划。 （2）根据年、季度生产计划，组织召开生产平衡会议，按时编制月份生产作业计划和日班生产计划，对各项生产进行统筹调度，实现有节奏的生产。 （3）坚持安全生产，提高质量，降低消耗。组织基本生产过程的各环节、各工序相互衔接，缩短生产周期，提高生产效率。 （4）协调企业内部各生产单位之间的关系，机动灵活的处理生产过程中出现的各种问题。 （5）检查各项生产准备作业情况，督促有关部门提前搞好伐区准备、机械检修，抓好必要物资准备，防止影响生产。 （6）加强经济预测与信息交流工作，及时了解和全面掌握生产动态，督促检查日间生产进行情况。 （7）及时向单位领导和上级调度汇报生产工作，如实反映生产动态和提出改进建议。 2、 行车调度的职责 （1）负责编制汽车队的运材计划及运行图，并组织运材计划的完成。 （2）根据生产情况，经济合理的组织和运用可以投入生产的车辆，充分发挥汽车效率。 （3）按日运材计划向各包车组发出行车命令单，并机动的组织与调度汽车装卸、排空和挂重，做到运行均衡，正常的填写运行表。 （4）掌握各种机械设备状态，保养检修情况，并配合运输部门按计划及时组织汽车入场保养检修，以保证机械状态良好。 （5）充分了解路线、装车场分布、存材量及装卸能力等情况。 （6）处理行车事故，并采取措施保证运输安全。 （7）统计分析车辆运行情况、生产效率和各项技术经济指标的完成情况，提出改进意见，总结运输计划完成情况和存在问题，与有关部门商量解决。 （8）对紧急情况采取适宜措施，对临时发生的重大问题来不及向主管领导和上级请示报告时，有权根据具体情况采取适宜措施，但事后需向领导和上级汇报。 （9）对基层生产和上下工序发生争执进行裁决。按照统筹计划和有关规定，本着尽快恢复生产的原则，有权对争执各方提出要求，予以合理裁决。 3、 行车调度的特点 （1）往复式运行组织 （2）行程利用率和货源地变化不大 （3）决策难度大 （4）运输通讯条件差 4、 行车组织 汽车的运行是以指定的计划车次、时刻和区间进行，每次发车、运行和装卸车，均应依据运行图和调度命令，以确保计划的实现。 发车：每次发车前由值班员检查待发汽车是否准备妥当，司机发车前，司机发车前必须领取发车命令单，按指定时间发车，开赴指定地点，包车组司机应及时填写行车命令中各项记录。 运行：按规定的时间和速度运行，中途停车要做记录。 到达：每次汽车到达后，装车场或贮木场值班员应及时受理到达车的路票，并通知汽车队值班调度。 在汽车运材管理部门，运行图是总的行车计划，除按任务量计算出行车对次外，并依此做出生产，行车等技术指标计划，以便每日工作按运行图的各项计划掌握行车进度情况。 四、汽车运行的技术管理 （一） 汽车运材的技术管理的基本任务和主要工作 汽车的运行的技术管理是对运材车辆和各种保修机械设备按照科学的管理，合理使用，定期保养，计划修理的原则，全面地组织、指挥、协调的管理所有运材生产服务的各项技术工作。其基本任务和主要工作是： （1）采取有效措施，提高车辆和机具设备的使用性能，保证车辆和机具设备经常处于良好的技术状况； （2）建立以预防为主的车辆和机具设备的保养的修理制度，制定有关技术标准和操作规程； （3）及时总结推广先进经验，大力节约运行和维修材料，保证达到各项技术经济定额，降低运行材料消耗和修理成本； （4）加强对车俩和机具设备的技术档案、生产图纸、工艺规程、技术资料以及其他技术文件和资料的管理； （5）积极采用新工艺、新技术、新材料和新设备，加强科学研究、合理化建议及技术革新工作，改善企业的技术装备，不断提高机械化水平。运材车辆的技术管理是木材汽车运输技术管理的中心。 运材车辆技术管理包括：运材汽车和挂车的正确选配和合理使用；运材车辆技术状况的综合检查鉴定，维修保养；运材车辆的调动、更新、报废及停驶、封存等工作内容。 （二） 运材车辆的保养 1． 运材车辆计划预防保养制度的目的和要求 运材车辆的计划预防保养制度的目的，在于保持运材车辆的外观整洁，降低零件的损坏速度，防止不应有的损坏，主动查明故障和隐患并及时予以消除，从而保证： （1）使运材车辆经常处于良好的技术状况，以便随时出车，发挥最大效能，完成运材任务； （2）在合理使用的条件下，不致因中途损坏而停歇，不致因机件事故而影响行车安全； （3）在运行中，节省油脂燃料、零件和轮胎的消耗； （4）减小运材车辆的噪音和对环境的污染。 运材车辆的保养是一种维护性作业，其内容主要是清洁、检查、坚固、调整、润滑。 2、运材车辆保养的分级和保养周期 按照运材车辆计划预防保养制度的要求，分为四级，即例行保养制度的要求、一级保养、二级保养和三级保养。各级保养的主要任务区分如下： 例行保养是在每次出车前或工作完成后进行，以清洗检查为中心。 一级保养是以润滑、紧固为中心，保证车辆仍具有继续正常运行的技术条件。 二级保养是以检查调整为中心，使车辆各机械总成和零件具有良好的工作性能。 三级保养是以总成解体清洗、检查和调整为中心。 第三节 林区窄轨铁路运材设备与运输管理 一、林区窄轨铁路运材概述 （一） 林区窄轨铁路的定义 凡是在地面上铺设的由钢轨及其他设备所组成的轨道，供机车车辆在轨道上行驶的设备称为铁路。 林区窄轨铁路是在林区以木材运输为主要目的而修建的轨762mm的铁路。 设备：固定技术设备，移动技术设备 固定技术设备包括：轨道、车站及其他建筑物、信号及通讯设备等。 移动技术设备包括：机车和车辆等。 （二）林区窄轨铁路线路的分类 1、 按企业的开发布局及资源的吸收量分类： 干线，支线，叉线 2、 按使用年限及年运量分类： Ⅰ级线路，Ⅱ级线路，Ⅲ级线路 （二） 林区窄轨铁路的发展趋势及其优缺点 1、 林区窄轨铁路发展趋势 （1）牵引动力逐步向内燃化发展，用内燃机代替现有的蒸汽机车 （2）载运设备向系列化、标准化发展。 （3）线路设备逐步向重长钢轨无缝化、干支线道床石渣化、木枕防腐化、桥涵永久化、道岔整体化、岔线修筑拆装和养路作业机械化方向发展 （4）积极改造现有的通讯线路，逐步实现通讯线路永久化、标准化。 （5）机车、车辆检修设备应向起重、锻铸操作机械化，零部件装拆和钳工作业机具化方向发展 （6）机车上煤、卸煤、上沙、给水、转向等整备作业实现机械化、连续化、自动化 2、林区窄轨铁路运输的优缺点 优点：运输能力大、成本底；能进行高度计划性运输工作，运输迅速可靠；受气候条件因素影响较小；运材损失率小；经济运距较长 缺点：铁路修建费及养路费用较大；机动灵活性较汽车运输差；对地表的适应性较汽车差。 二、林区窄轨铁路运材设备 （一） 林区窄轨铁路机车 机车是在铁路上牵引列车运行的基本动力。林区窄轨铁路按其原动力可分为两大类： 1、 蒸汽机车 由锅炉、汽机、走行部分、车驾、连接缓冲装置、制动装置与煤水车等部分组成。 2、内燃机车 以内燃机为原动力，把燃料的热能用内燃机转变成机械能，用以牵引列车运行。 按内燃机的曲轴把转矩传到轮轴上的方式可分为两类：机械传动的内燃机车，液力传动的内燃机车。 （二） 林区窄轨铁路车辆 1、车辆的作用及对车辆的要求 （1）车辆的作用 林区窄轨铁路车辆是林区窄轨铁路运输的主体，承载木材及客货的工具，是林区窄轨铁路唯一的运载工具。 （2）对车辆的要求 ① 具有足够的强度 ② 成本低廉，制作简便 ③ 运用及检修方便经济 ④ 在允许速度内，走行部分应保证运行的安全 ⑤ 车辆满载时传递到轨道每米长度的平衡均载不得超过轨道和桥梁强度有关的极限 ⑥ 整体车辆应具有充分的坚固性及在运行时的平稳性 ⑦车辆尺寸应在林区窄轨铁路规定的限界之内。 2、运材车辆 运材车辆是专门用以运输木材的车辆，包括：台车、平板车、守车 3、运材车辆的组成部分 由5个基本部分组成：走行部分、车架、承载转向装置、连接缓冲装置和制动装置等 4、运材车辆的技术经济特征 （1）装载质量q：容许在车辆中装载货物的最大质量，它受车辆各部分的强度、尺寸及轨道容许载荷的限制，以t 计。 （2）车辆质量p：空车本身质量，以t计。 （3）自重系数K：车辆质量与装载质量之比，即K=p/q （4）轴重力a：车辆每一轮对加于轨道上的重力，以kN 计 ag*pq n式中：n——轴数 （5）每米长线路上的载荷T：车辆的(p+q)*g平均分布在每米长线路上的重力，以kN/m 计。设L为车辆长度（等于端车钩中心的距离），则： Tg*pq L（6）单位容积Vd：车辆有效容积与装载质量之比，以m3/t计。 Vd=V/q 式中：V—车辆有效容积，m3 （1） 单位面积Sd：是车辆地板单位面积与载重量之比，表示车辆地板单位面积的利用程度，以m2/t计 Sd=s/q 式中：s—车辆地板单位面积，m2 三、林区窄轨铁路运输管理 （一） 林区窄轨铁路运输管理工作的内容与任务 内容：机车车辆的运用、行车组织、运行图的编制、机车车辆的检修工作组织、养路工作组织等 任务： （1）科学的、周密的组织与管理林区窄轨铁路运输的生产活动，确切完成林区窄轨铁路运输计划。 （2）经济有效的运用技术设备，提高劳动生产率，降低运输成本。 （3）经常维修与养护林区窄轨铁路的技术设备，保持其状况完好，确保行车安全。 （4）有计划地管理，按运输期限将货物运抵到达站。 （二） 林区窄轨铁路运输计划 1、月间运输计划 （1）当林区窄轨铁路的下行方向线路坡度不限制机车的牵引力时，可根据木材运输任务及上行客货运输任务计算定期列车对数； （2）当林区窄轨铁路的下行方向线路坡度限制机车的牵引力时，上行重载列车的运输量，是以下行列车能达到装车场的运材空车车辆数来决定的。 2、日间运输计划 日间运输计划是规定由当日18点到次日18点一昼夜内运输工作的计划。 编制日间运输计划的基本原则： 1. 根据月间运输计划中本月计划的平均日任务量要求，结合日间运输工作中的实际情况进行编制。 2. 保证完成或超额完成月间运输计划所规定的各项指标。 3. 充分合理的使用一切技术设备和工具，使日间运输工作均衡地进行。 （2）日间运输计划的主要内容 ① 装车计划：主要是木材及货物的装车数和装车站。 ② 卸车计划 ：确定木材及货物的装车数和装车站。 ③ 配车计划：主要是配送空车总数，连挂重车总数，配送空车与连挂重车的车次、时刻。 ④ 列车运行计划：确定各行车区段的列车对次、车次及运行时刻。 ⑤ 列车运用计划：是机车运用台数及每一机车的牵引交路。 ⑥ 列车编组计划：根据装卸车和空重车集配情况，按列车运行计划确定各列车的编组车辆数及车辆来源。 ⑦ 车站技术作业计划：根据运输计划的要求，确定车站接发列车、编解列车、排空取重、站整等调车作业和装卸车的计划。 （三） 列车运行图 1、列车运行图在林区窄轨铁路运输工作中的作用 ① 把分布在林业企业内部各业务性质不同与行车有关的各部门与林区窄轨铁路的全部生产活动组织起来，正确的管理和经济地运用运输设备和机车车辆，并按照必要的程序协调一致的进行工作。 ②列车运行图决定着列车占用区间的程序，各车站列车的到发时刻，列车在区间的运行时间，以及列车在车站的停站时间标准。具体地体现了列车工作计划和保证正确合理地使用运输工具，是行车组织的基础。 ③ 列车运行图不仅是区间内列车运行的图解，也是日常指挥列车运行的重要依据和调整林区窄轨铁路内部及林区窄轨铁路与其他部门间的生产关系，改善林区窄轨铁路技术设备的运用，加速机车、车辆周转，提高林区窄轨铁路通过能力和运输工作效率的强有力的手段。 2、对列车运行的基本要求 （1）保证列车的安全运行； （2）迅速、准确地完成木材及可货运输任务； （3）充分利用通过能力，经济合理地运用机车、车辆； （4）做好车流与列车运行线的结合，做到列车与列车、机车与列车的紧密衔接和各站区及装卸部门的协调作业； （5）合理安排乘务人员的作业时间。 3、列车运行图的表示方法 列车运行图是运用坐标原理来表示列车运行情况的示意图。图中表示出各列车的走行和站停时分，以及彼此配合的情况。 列车运行图是按一定比例尺以水平线表示时间和垂直线表示距离的坐标，通常以一定的颜色和粗细线条描画。垂直线以粗实线、点线和细实线分别表示1h、0.5h、10min的格线，水平线以粗实线表示大站、细实线表示小站。为适应不同用途的需要，林区窄轨铁路运行图的基本格式两种： （1）10min格运行图 即横轴以10min为单位区分，用细实线表示，0.5h格用虚线表示，1h格用粗实线表示。它主要用于调度指挥的实际运行图和编制列车运行草图时使用。 （2）1h格运行图 横轴以1h为单位区分，用粗实线表示。它用于编制机车周转图时使用。 为了从运行图上能清楚地识别出列车的种类及性质，所以对不同性质的列车，规定用不同颜色及不同形态的列车运行线来表示。 为了表示列车的种类等级及用途，应对每一列车的性质、运行顺序及运行方向（上行或下行）规定相应的列车车次。列车车次编写的原则是： ① 凡干线上向贮木场开行的列车为上行列车，编号为双数；反之为下行列车，编号为单数； ② 凡由支线开往连接干线方向的列车为上行列车，编号为双数；反之为下行列车，编号为单数； ③ 在列车运行图中，同一昼夜、同一区间内不得有重复的车次。 4、列车运行图的分类 根据林区窄轨铁路线路的技术装备、列车数量、列车运行速度及列车运行方式等条件，列车运行图可分为以下几种类型。 （1）按列车运行速度的不同，列车运行图可分为平行运行图和非平行运行图。 1. 平行运行图：就是在各区间内同方向运行的列车，均具有相同的运行速度，并在区间内没有列车越行的运行图 。 2. 不平行运行图：在各区间内同方向运行的列车，由于列车的种类和等级不同，在同一区间内具有不同的运行速度，因而在同一区间内同向列车的运行线是不平行的。 （2）按照上下行运行列车数目的不同，列车运行图可分为成对运行图和不成对运行图。 ① 成对运行图：就是在各区间内，上下行方向的列车数目相同 ② 不成对运行图：在这种运行图中，上下行方向的列车数目不相同 另外，按照区间运行线数目不相同，列车运行图可分为单线运行图和复线运行图。 按照同方向列车运行方式不同，列车运行图可分为连发运行图和追踪运行图。 按运行图中列车的铺满程度可分为饱和运行图和非饱和运行图。 按运行图使用目的的不同，可分为计划运行图和实际运行图。 5、列车运行图的编制 （1）编制列车运行图的依据 编制列车运行图的主要依据是运输计划、技术计划、前期运行图的经验和教训。同时还必须掌握装车场的分布情况；存材数量及日到材能力；主要的技术设备条件及技术作业时间标准；各区段的通过能力及站停时间标准；机车车辆的技术状况及路线状态等。 （2）列车运行图编制 随着林区窄轨铁路技术装备和运输组织工作的不断改善，列车牵引质量和运行速度的逐步提高，林区窄轨铁路的基本运行图（计划运行图）规定每月编制一次。 1. 草图编制 根据已准备好的材料，就可以铺画草图，从贮木场站或装车场站开始铺画。每隔一个同向列车间隔时间画一运行线，把一个方向的木材列车运行线都画完后，再画另一方向木材列车运行线，它的开点与对向列车的到点相隔一个机车交路时间，把所有这一方向的木材列车运行线画完后，草图边算完成。 2. 正式运行图的编制 正式运行图由18时开始，按草图的方法一站一站地铺画行车时刻，但须注意处理列车交会停车问题，在决定哪一方向列车停车时，一般应根据线路情况和列车轻重情况而定。不要使不易停车的列车停车，也不要使停车后启动困难的列车停车。 （四） 运输调度工作 1、 运输调度工作的作用和任务 运输调度工作的实质，就是林区窄轨铁路运输工作的集中统一管理，所有与完成运输工作有关的问题，都集中由值班调度员负责解决。 林区窄轨铁路技术管理规程规定，运输调度员应负责： （1）检查督导各站区执行列车运行图及列车编组计划的情况，及时、准确地发布有关运行配车命令和指示； （2）防止列车运行紊乱，及时排除列车的不正常运行情况； （3）掌握列车到、发及区间运行情况，确保行车安全； （4）掌握装卸作业情况，组织按计划排空取重； （5）认真贯彻执行规章制度，及时、准确地处理异常问题。 2、掌握列车运行 掌握列车运行主要是采取一切方法使列车按照列车运行图的规定正点出发、正点运行、防止发生列车运行紊乱。掌握列车运行是运输调度员经常性的重要工作，必须周密细致地进行。 3、列车运行调整 列车运行调整的目的是尽量使列车运行紊乱的范围缩小，尽快恢复列车正常运行，实现按土行车，保证安全正点。运输调度员必须根据实际情况，通过4h列车运行调整计划，对列车运行及时进行必要的组织与调整。 掌握列车运行与列车运行调整的不同之处在于： 前者是防止发生打乱列车运行图的措施，后者是在列车图已被打乱的情况下谋求迅速恢复列车正常运行的措施。 4、林区窄轨铁路运输工作分析 运输工作分析分为日常分析和定期分析。日常分析是在日班工作终了时，对日班计划执行情况的分析。定期分析是按月对月运输计划和运输作业方案完成情况的分析。 林区窄轨铁路运输工作分析一般包括：装车分析、卸车分析、列车运行图完成情况的分析、车辆周转率的分析、机车运用质量指标的分析等。 第四节木材水运设备与技术 一、木材水运概述 利用河流、湖泊、海洋等水运运输木材称为木材水运。它是木材运输的类型之一。我国是一个多河流的国家，大多数河川都可以进行水路运输，为木材水运提供了较好的条件。 （一） 木材水运的特点 1、水运成本低 2、基本建设投资少 3、运量大 4、能源消耗少 5、运输工具占用少 6、污染少和占用农田少 与此同时木材水运也存在着一些问题： ① 水运周期长，木材易沉没，损失较大； ② 大密度木材流送困难； ③ 水运不如陆运准时，并且容易发生意外事故； ④ 运输线路由河川的流向决定，并且多数为单向运输； ⑤ 水运劳动条件差，受季节性限制等。 （二） 木材水运方式及国内外木材水运概况 1、 木材水运主要几种运输方式 （1）单流漂送 将不经任何编扎的原木推入河中，借水流的力量和木材的浮性由上游往下游运输的一种方法。 （2）木排运输 将木材用索具（铁丝、尼龙绳、竹索、钢丝绳等）按一定的方式编成小型木排或大型木排而运输木材的一种方式，根据形式不同，可分为放排和拖排两种。 ① 放排：无人操纵和有人操纵的放排。 ② 拖排：有较大的河川、湖泊、水库及海洋中，采用拖轮拖运木排。 （1）袋形排运输 将互不编扎的原木，收集到用木框围起来的形如口袋的围框内，利用拖轮和绞盘机等将木材从一处拖往另一处。 （2）船运 将木材装在船上或驳船上的一种运输方式。 2、 国内外木材水运简况 我国现有通航河流1000多条，通航里程为15万㎞，其中可以通过船舶的约为4万㎞，还有超过12000㎞的海洋线。这些都为我国木材水运事业的发展，提供了极好的自然条件。 国际上许多国家将木材水运作为一种经济有效的运材类型。据有关资料，俄罗斯每年生，产木材约4亿m3 ,水运量曾占40%左右，居世界之首；美国年产木材3.3亿m3在密西西比河上，木材船运占相当大的比例；加拿大木材水运量曾占木材产量的37%左右，而在其沿海地区生产的木材，其水运量曾占90%。北欧的芬兰、瑞典、挪威三国是世界上木材水运比较发达的国家，芬兰的水运量也曾占木材产量的33%左右，德国曾一度取消了木材水运，后来又恢复；亚洲的日本、泰国、印度、缅甸等国，也采取木材水运，将木材运至需材地区。 二、木材流送 （一） 木材单漂流送 单漂流送的主要任务是将推入河中的木材，使其自由的自上而下地流送到目的地。 1、 分段负责制单漂流送 对于流送路线比较长的河川，按其自然地理条件、地段流送木材的难易程度可以分为几段。一般大型河川10~30㎞为一段，中小河川5~10㎞为一段，每段派一个工组负责本区段的流送任务，使木材顺利通过该河段。 2、 分批逐段式单漂流送 分批逐段式单漂流送又称密集式或集结式单漂流送，这种方式一般采用在流送水位持续时间较长、河面较宽、同时流速比较缓慢的河川上。 3、 大赶漂式单漂流送 大赶漂式单漂流送是将木材一次全部推入河中，木材不分批，河川不分段，从上到下一次赶漂到终点。这种方法常采用流送路较短的小型河川上。 4、 闸水定点式单漂流送 闸水定点是利用水闸进行径流调节，使每批流送木材在足够水深的条件下流送。这种方法用在流量不足、河川流送条件差，不能始终保持正常流送水位的情况下修建一定数量的水闸，逐闸蓄水然后将木材流送而下。 （二） 水排流送 单流漂送虽然在许多河川上适合，但是其流送的损失率大，当河川弯道较多或较窄，在流送终点也比较难以找到合适的拦木设施场地，这时就不宜采用单流漂送。一般采用小排流送。 目前多数小排由人工操纵行驶方向，这类小排在我国南方比较普遍，小排即可以直接流送到下游，或者在河道较宽的地方将数张小排合成大排，继续向下流放或者利用船舶拖运 。 我国常采用的一些小排结构多为小招排、蓑衣排和连子排等，一般应满足下列要求： （1）前面硬后面轻， 这样阻力较小些。 （2）中间重两头轻，这样通过性能好。 （3）采用柔性连接，其操纵性能好。编扎时，将小排的各排片采用柔性连接，这样在河道弯曲段能够较易通过。 （4）结构紧固，便于修理。由于河道中障碍物较多，因而其结构易遭损坏，所以尽可能坚固，并便于修理。 三、木材的木排运输和船舶运输 在通航河川上，由于一方面禁止的单漂流送木材，另一方面河道中水流速度可能很小甚至为零，有时木材还需逆水运输，因此单漂流送的方法已很难或不可能完成木材的流送。在这种情况下一般采用木排运输和船舶运输。 （一） 木排运输 木排运输是木材水路运输中的重要方式之一，利用索具将木材按一定的方式编扎在一起，利用水流或机械为动力，使其沿水路漂浮到目的地，它属于木材水路运输中的一种临时性的漂浮结构物。 1、 排型结构及其编扎技术 （1）平型排 平型排就是用索具将原木编成一个平整的结构。如图4-13所示，故称为平型排。 平型排根据其原木的排列主要分为以下几类： ① 顺向底排顺向装载的平型排 低层原木与排体原木的方向一致，与水流方向平行。 ② 顺向底横顺向装载的平型排 这种排型是底排原木与水流方向平行，排底原木与水流方向垂直。 ③ 顺向底纵横交叉的叠装的平型排 这种底排为顺向硬排，排体为纵向横行交叉排列的原木。 ④横向底排平型排 这种底排原木与水流方向垂直。 （2）木捆排 木捆排是由多个木捆连接起来的木排，木捆是将长度基本相同的材种用索具捆扎在一起，其断面呈椭圆形。这种木排具有编排和拆散方便，容易实现机械化，生产效率高等特点。是平型排的替代型。 （3）袋形排 袋形排流送是将散聚的木材围在一种漂浮的柔性排框之中进行拖运，由于其排框形似一个口袋将木材装在其中，故称为袋形排。它是介于漂流送和排运之间的一种木材水运方式。 ①袋形排的编扎 编扎袋形排的工艺比较简单，首先是准备好拖排和排框，然后将排框固定在岸上或水中的漂浮支座上，最后向排框内供材，当装满后将两端连接起来即可。 ②袋形排的规格 袋形排的规格主要依据流送路线的特征而定 。在通航水域中，其袋形排的宽度不得超过航线宽的1/3；在非通航条件下，宽度不得超过航线宽的2/3，袋形排的长度一般为宽度的1.2~4倍。在流送线路没有限制时，袋形排的规格主要依据其运动阻力与拖轮牵引力的大小确定，一般在湖泊中袋形排的材积以1000~3000m3 为宜，而在河道中则以300~600 m3 为宜。 ③袋形排的拖运 普通拖轮拖运：利用普通拖轮将袋形排的拖运至目的地。与平型排、木捆排的拖运相似。 绞盘拖轮拖运：绞盘拖轮与普通拖轮的区别在于，其拖轮上装有一台利用拖轮动力作为运力的绞盘机，当拖轮运行时，绞盘机不工作。当绞盘机运行时，拖轮不运行，绞盘机的卷筒直径一般为225mm，牵引索的直径10～15mm，长度为800～1000 m,卷筒卷绕绳索的初速度为0.25 m/s和0.5m/s两种，随着卷筒上绳索的增加，卷筒速度亦增加。 2、 木排的运输性能 （1） 拖轮功率N N=式中: N——拖轮功率，KW ; 1000*R*v R——拖轮阻力与木排运行阻力之和，N ; R = Ro + R + RF + RB 式中： Ro ——拖轮阻力； R——静水中木排的运行阻力； RF ——木排的风阻力； RB ——木排的波浪阻力； ——拖轮与木排的运行速度，m/s； ——推拽效率； (2)木排的坚固性 木排的坚固性主要包括木排的强度和抗浪性。 在木排的运行过程中,有时因编扎木排的索具失效或破坏而导致木排的破坏.木排抵抗这种破坏的能力称为木排的强度。 在木排的索具没有失效或破坏的前提下，由于风浪的作用，而使木材从木捆或木排中滑移出来而导致木排的破坏，木排抵抗这种破坏的能力称为抗浪性。 木排的强度主要由索具的强度及刚度来决定，所以在选择索具的时候，注意正确地选择索具的强度、刚度和结构形式，以确保木排具有一定的强度。 木排的抗浪性主要在风浪中运行时木排保持其原始形状、防止变形和木材滑移出木排的能力。通常采用下列方法来提高木排的抗浪性。 ① 减小木捆排的形比系数。 ② 增大木捆的实积系数。 ③ 增加木捆的材积和长度，也能提高其抗浪性能。 ④ 可以利用束状漂子或单根原木做成排框将木捆与排框连接，增加木捆的吃水深度，用绳索将木捆适当的连接起来，都能较为有效地提高木排内木捆的稳定性能，从而提高抗浪性。 （3）木排的弯曲性 木排的弯曲性反映木排通过弯曲河段的能力，它主要与木排排节之间的间距、木排形式和宽度以及连接方式有关。它的衡量指标为排片之间的间隙。 木排的排节有硬、软结构之分，故间隙度可用下列公式表示： 当木排由硬结构的排节组成时： B*l a r式中：a——排节之间的间隙度，m； B——流送路线的宽度 ，m； l—— 排节的长度，m； r——河道内侧的曲率半径，m。 当木排由软结构的排节组成时：a式中：lb*Brb b——木捆之间的间隙之和，m。 （4）木排的操纵性 木排的操纵性表示木材在运行过程中沿给定航线前进的能力。它主要与木排的结构有关，硬结构的木排比软结构的木排的操纵性要好。 为了控制木排的航向，可采用一定的方法纠正其航向，例如目前常用的辅助快艇 ，有一些较险的河段顶堆或牵引木排，保证木排的航向在给定的范围内，这种方法作业方便，灵活性大，速度快，但需要有一快艇。也可采用阻锤、拖链等器具调整航向。 （二） 船舶运输 船舶运输是将木材装在驳船上或货船上进行运输的方式。船运具有运输安全、运输周期短、机械化程度高、可以运送大密度木材和珍贵木材等优点。它不仅可以顺流运输，还可以逆流运输。就其木材损失率、安全可靠性而言，具有十分显著的优越性。随着船舶事业的发展和木材价格的不断提高，航运在我国木材水运中起着越来越重要的作用，其比例也在不断提高。 1、 装船 装船一般有两种形式：一是由水上向船舱或甲板上装卸木材；二是由岸上向船上装载木材。对于目前一中方法可以采用升运机或水上起重机，对于后一种方法可利用水上起重机或者港口起重机械。 2、 卸船 木材的卸船有下述两种情况： （1）直接卸到岸上 对于这种情况，利用港口的起重设备直接卸到岸边贮木场或者卸到运载车辆上将木材立即运走。 （2）先卸入水中再出河 对于一些比较大的木材装卸码头，由于船运木材的数量比较多，而且需要进行分类，然后进行调拨或销售，在这种情况下，一般先用水上起重机将木材卸入水中，然后进行分类等作业，最后用出河机或其它起重设备将木材出河进行归楞存放或装车运走。 第五章 贮木场生产工艺与设备 第一节 贮木场生产规模与布局 一、 贮木场类型划分 贮木场的类型是贮木场规划设计、工艺流程设计、工艺布局及机电设备的重要技术依据，并可概括木材生产与经营特点。划分贮木场类型，应以森林资源的多少、林相和贮木场的实际生产状况以及林区木材加工发展为基础，并考虑到发展生产等诸多因素。 （一）按商品材产量划分 按商品材产量是贮木场最重要的生产指标，它表示企业的生产规模、生产能力。 在《贮木场工程设计规范》中，将贮木场分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类： Ⅰ类场的木材产量为30万m3 以上； ，Ⅱ类场为10万～30万m3； Ⅲ类为10万m3以下。 （二）按到材的运输方式划分 贮木场有陆运到材、水运到材和混合到材（水运、陆运）3种运输木材形式。东北地区几乎是陆运到贮木场场。南方林区多数是水运到材的陆地贮木场，及少量的陆运到材贮木场。混合到材贮木场也分布于南方林区，其水运到材的比例因场而异，并有较大幅度的变化。贮木场到材的运输方式，直接涉及到林业局木材生产线中的运输能力、运输工具、公路，河道与辅助设备等。 （三）按到材种类分 按到材的种类分为三类：原条到材，原木到材，原条原木混合到材3种类型贮木场。在木材生产中，到材的种类，对山场与贮木场的场址选择、工艺布局以及所需的机电设备是至关重要的，是企业生产管理中的主要事项。 （四）贮木场类型的符号表示法 为了直观的表示出贮木场的诸多特性，并便于生产工艺与配置的机械系统的应用，贮木场类型将采用组合符号表示法。推荐符号的代表意义： L— 陆运到材贮木场，S—水运到材贮木场，SL—水运、陆运贮木场，t—原条到材贮木场，m—原木到材贮木场。 二、 贮木场总体参数与占地规模概算 （一）贮木场生产不均衡系数的计算 1、到材（出河）不均衡系数Kd Kdgc 式中：g —旺季到材比例。（%） c—年作业天数与旺季作业天数之比 2、造材、选材、归楞工序生产不均衡系数KS （1）当卸车、造材、归楞工序流程为硬性衔接时，则 KS = Kd （2）当原木储备量满足造材、选材、归楞常年均衡生产要求时，KS值应不大于1.2，卸车时按Kd取值 （3）当原木储备量只能满足日期、故障、月份调节时，KS值应用旺季到材量减去贮备量，然后再用公式：KS = Kd 计算 （4）水运到材的贮木场，KS = Kd （出河） （二）商品材库存系数KK KK =γ—δ 式中：γ——旺季商品材生产量的比例，（%）； δ——旺季商品材生产天数的比例，（%）。 γ和δ值是一个随年份变化的值，为了保证贮木场有一定的服务质量，即保证到材无处可卸和拨空现象低于一定的概率，建议按如下步骤确定KK值： （1）对贮木场到材数量和程序进行统计和预测分析，确定全年到材在各期所占比例的统计平均值和标准差； （2）对贮木场支付调拨程序进行统计和预测分析，确定全年支拨过程中各期所占比例的统计平均值和标准差； （3）确定木材在贮木场的最佳滞留期限； （4）确定服务水平，即不出现到材无处可卸和拨空现象的保证率； （5）推算库存系数KK 混合到材方式的贮木场，旺季商品材生产量应为不同到材方式商品材生产量之和。水运到材的贮木场，KK值为0.15—0.30 （三）贮木场年产量 贮木场的生产能力通常指1年内能生产的木材数量，可分为设计生产能力和实际生产能力。后者是贮木场1年内的实际生产量，与上级布置的任务有关，简称为贮木场年产量，它通常可以体现贮木场的生产规模。 （四）库存量 库存量是贮木场最大木材存放量，表示贮木场短期接纳木材的能力。它与贮木场的大小，保管工作量以及贮木场选、归、装各机械的选择有关。影响库存量的因素：生产和调运的不均衡性，生产量，到材方式等。 生产量越大，库存量也越大。为了表示库存量的大小，常用与生产量密切相关的库存系数KK表示，即： KKQK Q式中：KK——为贮木场库存系数； QK——年最大库存量 Q——年产量 （五）贮木场面积 从整体来说，贮木场面积分为总面积和有效面积两种。前者是指整个贮木场占地面积，包括生产用地和非生产用地；后者是指贮木场的生产用地，包括楞地、机械设备、道路和生产建筑物所占用的场地。 1、 贮木场面积利用系数 贮木场有效面积F与总面积之比称为面积利用系数，它越大说明面积利用程度越高。 2、有效面积与年产量的关系 年产量越大，则库存量越大；库存量越大，贮木场的有效面积F就要增加。 它们的关系为： 东北林区 F = 0.235Q + 4.4 南方林区 F = 0.145Q （六）贮木场生产成本 木材经归楞验收后即认为是入了库，贮木场完成了产品最终生产的任务。因此，贮木场的生产成本只核算到归楞为止。木材装车费用将在木材的调运费中向需材单位结算。 （七）贮木场劳动生产率 贮木场劳动生产率是指平均每名生产工人一年内生产的木材量。 劳动生产率与年产量、机械化程度、组织管理的密切相关。其中，劳动生产率与年产量之间为线性关系，其回归方程为： M=665.6+12.79Q 式中： M——贮木场平均劳动生产率 Q——贮木场年生产量 三、贮木场场址的总平面布局 进行贮木场场址和与之相关工程的总体布局研究，制定各大工程之间总体布局关系的规划方案。 （1）贮木场场地总平面应按生产工艺流程分区布置。再满足工艺要求前提下，作到布置紧凑，提高场地的利用率。 （2）楞区布置和划分应依据产品的种类分别划分：楞堆布置应按商品化要求，按树种、材种、径级、材长分别进行；楞堆之间注意保留一定的间隔，以保证通风良好，防止材质下降等：充分注意防火要求。 （3）确定场内各运输线路的有关技术指标：到材、选材及装车线路应布局合理：提出场内线路路基、路面或上部建筑的技术标准。 （4）对贮木场生产的各负数工程进行具体规划。 四、贮木场工艺方案的制定 （一）贮木场生产工艺确定的原则 贮木场生产工艺、设备型号应通过比较确定，以便达到经济合理、技术先进、安全适用、改善劳动条件、降低生产成本、提高经济效益的目的。 （二）贮木场生产工艺流程 1、原条到材、铁路调拨的贮木场生产工艺流程 2、原木到材、火车调拨的贮木场生产工艺流程 3、水上到材、水上调拨的贮木场生产工艺流程 （三）贮木场生产工艺设计 （1）根据贮木场到材量、到材及调拨方式、贮木场自身的功能要求，提出贮木场工艺流程的基本形式。 （2）按照流程基本形式的要求，确定场内生产流水线的组成及生产能力。 （3）根据生产线的生产能力和前后工序的衔接关系，本着适用、经济的原则提出主要的设备型号和技术性能。 （4）场内线路和平面布置按照木材生产工艺要求、到材方式、到材量设计贮木场的工艺类型，结合自然条件进行。其主要内容包括以下几个方面：①按生产工艺要求选择场内布线方式；②计算场地建设的工程量；③计算总平面主要技术经济指标：面积利用系数和建筑系数。 （5）贮木场主要辅助设施设计（可采用指标计算法）。包括场内照明和输电线路，按平面布置的要求进行；消防设施；场内给、排水；绿化布置等。 （6）作业制度按生产工艺要求确定；劳动组织应满足生产要求，尽量减少管理层次，减少人员；职工人数按指标计算法计算。 （7）进行投资概算。 （8）计算贮木场阶段的生产成本，其成本项目包括工资及工资附加费；材料、燃料、动力开支；设备折旧、修理费；车间费用；其他开支。 第二节 贮木场卸车设备与技术 一、卸车方法 卸车是中间楞场和贮木场的作业之一。在中间楞场，主要是原木卸车和原条转运；在贮木场，主要是原木、原条及其他产品（枝丫材、木片等）的卸车。在中间楞场，原木卸车主要是靠人力，原条转运用缆索起重机等设备；在贮木场无论是原木还是原条，一般都采用了机械设备。 原条卸车的方法主要取决于卸车的机械设备的类型。由于成捆原条卸车是一项笨重的作业，必须借助于卸车机械或设备来完成。按卸车机械或设备的动力传递方式，可分为推卸法、拉卸法、兜卸法和提卸法；按被卸原条捆的运行方式可分为滑移式和空吊式两种。 二、兜卸法及其设备 兜卸法主要兜卸原条，但有时可用来兜卸原木，不但用于森铁卸车，也适用于卸汽车。 兜卸原条时。除兜卸机外，还要有卸车台配合，这种配合关系非常紧密，故常把卸车台作为兜卸机的一个重要组成部分。兜卸机由动力机、兜卸架杆、钢索导绕系统和卸车台组成。 （一）绞盘机 绞盘机的动力机多采用双筒电动绞盘机，有些地方曾用过集材拖拉机。电动绞盘机都是由电动机、减速器、卷筒、机架和操作系统组成。各绞盘机的主要区别在于减速传动系统。 （二）兜卸架杆 兜卸架杆为1对间距8-10m且用长大优良松木构成的起重设备。通常一个架杆用两个原木直径22cm。其底部埋入土中约两米，并座立在卧木上，出土部分联以横木。架杆高度必须满足木捆能卸到台上某位置的要求，无论是森铁车辆还是汽车到材，均可用下式计算 H = 2.77+0.76x+2.12h 式中： H------架杆高度，即定滑轮悬挂处置卸车路面的距离，m h------卸车台的高度，m x ----- 木捆在台上应卸的部位至卸车一侧台边的距离，m (三) 钢索道绕系统 在使用现有绞盘机的情况下，必须利用滑轮组采取增力的办法，一般需增力5-6倍。生产上采用两种方案，一种是单滑轮组，一种是双滑轮组。一般以第二方案为主。 （四）卸车台 卸车台也称造材台或卸车造材台。根据原条捆的长度，通常取造材台的25-30m。台的宽度往往根据生产要求来定。 卸车台有柱式合笼式两种形式。台面为横铺木板，台面上每隔一定距离顺铺原木作为原条捆的垫木，以便于量尺造材和滚木喂料。台面有5%-7%的坡度。卸台高度的计算式为： m()h00.362.77 hnm2.12n式中：h0 —运材车辆承载梁的高度。 而m和n分别用下式确定 maB0BBB nb0 4242式中：a—兜卸架杆与车立柱间的距离，m； b—卸车台边与车立柱间的距离，m； B0 —车辆宽度或承载梁的长度，m； B—车辆的轮距，m。 三、 提卸法及设备 我国原条提卸法主要采用缆索起重机和门式起重机。在原木卸车中，还采用其他一些起重机械。 （一）缆索起重机 缆索起重机是我国原条提卸作业中最早采用的卸车设备。缆索起重机的动力均采用绞盘机。因起重机要具有起升、牵引和回空等3种功能，故必须选用3筒绞盘机，产量可达800—1000/台班。 （二）门式起重机 当前，我国林业上使用的卸车门式起重机，类型较多。有固定型和移动型两类。在移动型中，有桁架结构和箱型结构之分，有无悬臂和有悬臂之别。 （三）桥式起重机 黑龙江省采河林业局贮木场于20世纪70年代初曾使用过桥式起重机，两侧的轨道梁均为木制。立柱间距为6m，并用对角线拉杆拉撑，立柱外侧设有拉杆，轨道量长60m。 四、原条卸车抓具 出现了2种不同类型的原条抓具，一种是液压式，一种是机械式。前者是由东北林业大学1980年为柴河林业局贮木场设计的，即在门式起重机的2个钓钩上悬挂1根横梁，在其下的钓钩位置各安装1个抓具。抓爪的开闭有两侧的斜油港操纵。液压系统的动力部分设在横梁中央的下部，抓取量为20t，抓腔面积3.65㎟，抓爪的闭合时间27s，抓具张开的高度3.6m，油泵电机功率13kW，抓具质量（不计油量）2945kg。 机械式卸车抓具是东北林业大学于1995年为大兴安岭十八站林业局贮木场设计的，不但用于卸车，还可用来散捆。抓爪的开闭用螺杆，一侧1个。闭合时采用反铲式结构以提高抓取能力，设置了回转机构，有利于原条贮备时的调头。抓取量为20t，抓腔面积1-2㎟，电机功率22kW，抓举自质量（包括悬挂横梁和回旋机构）4497kg。 第三节 贮木场造材设备与技术 一、电锯 贮木场原条造材是随着原条运材这一新工艺的出现而伴随产生的作业工序。因为贮木场原条到材比较集中，原条造材必须实现机械化，造材机械主要用电锯。 手提式机具中，机具质量和电机功率是两大指标，常用比质量来表示。从这一点看，ML-950型电锯具有极大的优越性。减少电锯质量的主要措施是减少电动机的质量，而减少电机质量的主要办法是提高电机的转速，其最佳的转速为12000r/min。 造材作业时，电锯电缆随锯满台移动，很容易与台上的原条和原木你相碰处，既影响造材作业，也给作业安全带来威胁。通常采取如下3种解决办法： （1）在造材台的上空架设1根铁丝，利用铁环将电缆架空沿铁丝斯滑动； （2）在造材台的上空架设输电滑线。 （3）在台上或台边上设置塔架。 二、圆锯机 圆锯机的特点是锯机固定，原条移动，即锯截1个锯口，原条向前移动一次。因此，在锯截之前要解决原条的供料和送料。锯截过程中要解决定长、夹锯和防止木材翻动，锯截后要解决原木的出料和排料。因此，固定造材作业是一个比较复杂的系统。在柴河林业局。采用门式起重机供料，输送机送料和出料，目力定长，顶叉防夹，抛木机排料。由2台卸车门式起重机向4台造材锯机供料，每台锯机配备有自己的送料输送机、出料输送机和排料抛木机。锯机产量270 /台班 。 三、链锯机 当锯口直径较大时，还可采用长锯板的链锯机。根据作业工艺要求，它可以是固定型的，也可以是移动型的。在这种链锯机中，锯板绕电动机的输出轴摆动锯截。链锯机在我国采运生产中还未见实现，但在木材加工业中却得到较为广泛的采用。在国外，链锯机常作为林区贮木场的原条造材的主锯。 第四节 贮木场选材设备与技术 选材作业都是在楞场中进行的，早期称为品等区分或评等区分。根据生产工艺的要求，选才可在山上楞场、中间楞场和贮木场进行。原木生产时，可在山上楞场或中间楞场（水运时在水上作业场）进行初选或终选。一般是进行初选，最后集中到贮木场再进行终选。原条生产时，都是在贮木场进行一次性的选材。 初选得分选项目较粗，通常是按财长或树种等分选，目的主要是为了便于下一步的运输。终选的目的是为了向需材单位进行品种的供应和销售，因此要求精细和严格。 选材是各企业按照当时制定的原木分级归楞办法进行的，其作业关键是选的准、分得清，尽量避免混楞现象。从技术角度看，选材分人力选材、机械选材和自动化选材。 一、原木分级归楞办法 1986年，原木归楞作为专业标准颁发（ZBB67004--86）。标准中提供出归楞办法。 二、人力选材 在楞场，选刚才距离短的几十米，长的几百米甚至上千米。因此，靠人抬肩扛是困难的。通常要采取简易的搬运设备。在我国北方，早期均采用轨道平车，即在卸车台或出河台上将原木装到平车上，由工人推送到楞区抛木卸车。据报道，这种选材平车在20世纪40年代左右就出现了。在南方，普遍采用胶轮板车，即在楚河台上将原木装道板车上，由工人拉送到楞区抛木选材。 三、 动力平车选材 在人力推平车的基础上略加改造成动力平车，是发展选材作业机械化的现实办法和迅速途径。这方面，我国取得了较好的成果，主要有以下几种。 （一） 钢索拉平车 钢索在地面连续运转，利用平车上挂索装置将平车带走。根据需要，在任何时间和任何地点都可对平车进行挂索和摘索。钢索拉平车时可回空20台。平车载量比人力提高50%。钢索拉平车的缺点是钢索磨损大，，挂锁可靠性小。 （二） 电动平车 1.列车式电平车选材 原条造材后，从造材台上按楞位、材种、材长、等级分别装上各节台车，然后连挂成1列（通常为10节）。由电机车拉到楞区，按楞位甩车抛木，并及时地把卸完的空车顶回造材区。 2．单车式电平车选材 伊春林区五营贮木场于1969年创制了单车式电平车选材方式。全线1000m，造材台设中间，楞区均设在选材线的一侧。电源是通过硅整流而获得的直流电。每个电机车前后各挂1节平车，形成了一个独立的、机动的选材机械。 四、龙门小吊选材 在原木到材的贮木场，到材的原木都是在山上至少按材长进行了初选装车的。正因为这样，就没有必要再贮木场重新从头进行分选。自20世纪七八十年代以来，南方迅速发展了归装门式起重机。在上述这些条件下，首先由福建省永安贮木场于1979年创造了龙门小吊选材的新工艺，并在福建省得到了推广。它必须与归装门式起重机和楞区配置相结合，即在门式起重机卸车一侧的悬臂下，在卸车汽车道的一侧（通常是外侧）配置龙门小吊作业区。其轨道长度与楞场长度相同。根据楞场长度，同一轨道上可设置若干个小吊。通常是1台门式起重机配备1台龙门小吊。楞区按材长进行配置和划分。 重载汽车进场开到与中同材长的楞区，由门式起重机卸车吊放在小吊跨内，然后由小吊根据原木分级归楞办法的要求逐根或成组地吊起，分放在小吊跨内木捆的两旁，形成若干个小堆，从而完成选材任务。最后由门式起重机将这些小堆分别吊起归楞。 五、输送机选材 平车选材是一种断续作业，要进一步提高其效率和技术，困难较大。在选材作业机械化发展过程中，动力平车选材只能是一种过渡性的措施。国内外都证明，在生产任务较大的贮木场，特别是原条到材的贮木场，纵向输送机是最为有效、具有发展潜力的选材设备。因此，输送机的发展是比较快的。据1980年对全国230个贮木场的调查，纵向输送机选材的作业比重达到了68.4%，约有58%的贮木场使用了输送机作业。 （一）输送机选材作业线及其布设 由于输送机长度受到一定的限制，当选材线较长时，需要若干节输送机组成。多的达6节，大部分是2、3节，占选材线条数的66.5%。 根据贮木场的生产任务和输送机的选材能力，一个贮木场可以有1条选材线，也可以有多条选材线，而往往以多条为主。这些选材线的布设直接影响到贮木场的整体规划。我国又分散和集中布设2种方法。在输送机发展的初期，通常是分散布设，即1个卸车点设1条选材线。个别贮木场开设了6个卸车点，就相应地配设了6条选材线。一般都要设2条线以上。从管理和技术发展以及贮木场规划来看，集中布设有更大的优越性。 （二）输送机的类型 输送机链式和索式两类，以链式为主。 （三）输送机的结构与参数 输送机油牵引构件、驱动传动机构、张紧装置、架等组成。输送机的参数主要包括牵引构件的规格、输送机的长度和输送机运行速度等。其中以牵引构件的规格为主参数。 1. 牵引构件 牵引构件是输送机的主件，由牵引件（链或索）与承载梁构成。牵引构件的运行速度变化范围较大，小的只有0.3m/s，大的达到1.3m/s，总的趋势是增大。选材输送机的运行速度比较集中在0.6-0.9m/s范围内。人力抛木时，这个速度是比较适宜的。 输送机的长度与主参数有关。大部分的环链输送机的长度处于120m和200m左右的区段，最长的达355m；板链输送机的长度大部分在100-150m之间，其中以120m为最多；索式输送机的长度为100-760m，大部分集中在180-300m，其中以200m为最多。 2. 驱动链轮 在链式输送机中，驱动轮上的轮牙一般为5-8个，有固定轮牙和活动轮牙两类。 在索式输送机中，牵引构件的运行都是靠摩擦力。因此，最大的结构特点是不同类型的驱动索轮，比较多的采用钳式索轮，它是利用密布在轮缘上的夹钳夹紧钢索运行的。 3. 栈架 栈架分高、低2类。使用输送机初期，都采用低栈架。 高于地面1.5米的称为高栈架。从选材的角度看，应采用高栈架。 4. 张紧装置 一般地，输送机的牵引构件必须予以张紧。长期以来采用重锤张紧和螺杆张紧2种方式。 （一）输送机的线型 从侧面看，因贮木场场地比较平坦，多数选材输送机处于水平状态，少数带有较小的坡度，应避免竖曲线。 （二）输送机的使用 1. 两节输送机间的过渡 原木从这一节输送机转运到另一节输送机时，有个过渡问题。特别是对一些小径木和短材，在过渡段很容易造成飞木、打桩、掉机等事故。一般设过渡轮、过渡凹板，情况有所好转，但不很理想。 2. 选材线中途加设造材台 选材线的作业特点是原木沿途逐点卸出，线上的原木流形成前密后疏，使作业线的后半节不能充分发挥效益。1981年，黑龙江省朗乡林业局在贮木场改造过程中在选材线的中途设置了2节汽车到材的造材台和1道电锯，向选材线继续补充原木，增加了选材线后半节的原木充满系数，使该条选材线每班增加100m3的生产能力。 3. 提高输送机的运行速度 带岭林业实验局在引用输送机选材时，将选材线与向制材厂供料结合了起来，因此选材线的运行速度只得服从供料的要求，采取了低速，仅0.33m/s。对独立的选材线，其速度可以提高。在人力抛木的条件下，一般运行速度达到了0.6-0.8m/s，个别的达到1.3m/s。 4. 快速停车以及减少停车次数和时间 输送机选材的一个特点是原木在运行过程中抛卸的，当遇到一些大径木或难以抛卸的原木时，就必须停车。停车与否，由机上的抛木工决定。在实践中，停车的方法有间接和直接2种。 （1） 间接停车法 由抛木工用信号发给输送机司机，司机接到信号后即停机，再根据抛木工的信号开机。为使这种信号传递迅速、可靠和准确，黑龙江省呼中林业局于20世纪70年代中期采取了铃声报警的方法，即在人行道一侧的护轨木上固定2根8＃镀锌铁线，作为信号导线，间距20mm，电压36v，当需要停机抛木时，工人用搬钩的金属头短接这2根信号线，触动铃响，司机即可操纵输送机。 （2） 直接停车法 由抛木工自己直接操纵输送机的开或关，不但操纵迅速，而且可以省略输送机司机。我国多数贮木场采取的方法是，在每节输送机的两头立柱上各设1个按钮开关。正对按钮有一操纵杆，前后两头的操纵杆之间连接1根细铁丝。当抛木工用搬钩横向拉动铁丝时，后者通过操纵杆结合了电开关，输送机断电而停车。挪开搬钩，操纵杆在弹簧作用下恢复原位，而电开关继续呈结合状态。如再拉动铁丝，输送机开动，电开关呈分离状态。 （六） 输送机抛木机械化 选材作业可分解为喂料、运搬和抛木3个动作。喂料机械化较难，直到目前还只能靠人力进行，但抛木机械化却得到了较丰富的实践经验。伴随着抛木机械化的兴起，自动控制也得到相应的发展。根据抛木式的力量，可分动力抛木和重力抛木。在我国，首先发展的是动力抛木机，后来，重力抛木得到更多地重视。 1. 动力抛木 根据力源分，有电动、气动、液动和机动等4种。 （1）电动抛木 双子河林业局在原林业部林机所的协助下，于1965年安装了电动抛木机。抛木机为立式弓形，设于输送机的腹部，其转动轴位于输送机中心线上。电动及通过减速器和开式半齿轮，把动力传递给驱动轴。1对抛木杆就固定在这驱动轴的两端。轴的转动带动抛木杆转动而击打原木，并把原木抛卸落地。因为驱动轴设在输送机的中央，如另一侧加设1对抛木杆，就可以实现双面抛木。 （2）气动抛木 气动抛木机有立式和卧式两种。卧式的抛木杆为直杆伸缩式，适于低栈架；立式的抛木杆为弓形，适于高栈架。气缸活塞杆的推动点设在1对抛木杆中部的连接梁中点。气源压力0.5—0.7MPa。卧式气缸直径￠180mm，立式气缸直径￠200mm和直径￠250mm。卧式抛木杆的推力为12.5kN，立式分别为7.85-10.99kN。抛木的原木直径在8cm以上，抛木周期为1.4-1.8s。 （3） 液动抛木机 柴河贮木场于70年代安装了液压抛木机，与立式气动抛木机类似。两抛木杆1组，间距1000mm，头部用2根槽钢对焊成管连接。抛木杆弓形部分的曲线半径为810mm。因液压动作较慢，不适应快速作业，故未能在选材中应用，主要用在固定锯机造材后定点抛木上。 （4） 机动抛木 机动抛木的动力来自选材输送机牵引构件的运动，有摩擦式和强制式2种。摩擦式机动抛木是利用原木与承载梁间或抛木杆与原木间的摩擦力来传递抛木的动力；强制式机动抛木是利用输送机牵引构件中的链环或承载梁的拉动所发出的动力。 2. 重力抛木 根据原木抛卸的方式，可归纳为翻板式、翻梁式和翻轨式3种类型。根据板、梁和轨反转的控制方式，可分为大门和小门控制2种类型。 （1） 翻板式重力抛木机 有单板和双板之分，我国对单板给予较大重视。在单板抛木中，有偏心板和平衡板之分，前者用于单面抛木，后者用于双面抛木。 （2） 翻梁式重力抛木机 哈尔滨林机所在研制翻板式抛木机的同时，还研制了大门控制的翻梁式抛木机。承载梁采用了滚动式，有利于后续的承载梁向大门轨道过渡。 （3） 翻轨式重力抛木机 这是原木与承载梁及其轨道一起翻转抛木的设备，输送机为索式，承载梁为滚动式。整个输送机的机架分为固定框架、活动框架和两楞之间的支撑门架3部分。 第五节 贮木场归装设备与技术 一． 归楞 （一）原木楞堆形成 当前存在的原木楞堆形式有实楞、格楞和层楞三种。实楞是古老、传统的堆放方式，适用于各种归楞方法和设备，这就是实楞仍占绝对地位的主要原因之一。格楞和层楞是发展中的产物，适用于吊运的方法与设备。 1、格楞 格楞又分为方格楞和斜格楞，我国采用的是方格楞。格楞左右有木桩分隔，上下用垫木分隔，也可不用垫木。采用格楞需要大量的原木，但取得的经济效益较高。此外，不但减轻了劳动强度，而且增加了楞堆自身的通风能力，降低腐朽变质的程度。 2、层楞 层楞中没有垂直分隔，只有水平分隔，形成多层次的楞堆结构。 1981年12月到1982年8月，在福建省永安贮木场对实楞和层楞作了9个月的对比试验，认为层楞具有以下特点： ⑴ 通风好，可减少变质量等。 ⑵ 有利于帐卡管理和调拨检验。可分层建设帐卡。 ⑶ 提高楞地的单位容积。 ⑷ 装车时的木捆材积有所提高。 ⑸ 提高了装车效率。 ⑹ 楞堆不易散垛。 ⑺ 只要有可能，层数越多越好。 （二）楞基 楞基主要是楞腿。楞堆应铺设楞腿，1愣原木运完后，要及时更换楞腿。楞腿原木要在30㎝以上。 （三）归楞方法与设备 ⒈ 归楞要求 要求愣头端面一头齐，楞间距离1.5-2m。短材楞高一般不超过4m，长材一般不超过8m。 ⒉ 归楞方法与设备 归楞与装车的作业过程大同小异，归楞方法也与装车方法相同。正因为这样，贮木场的归楞与装车应当是联合作业，所选择的机械必须具备能同时完成这两种作业的功能。 二． 装车 （一） 固定式装车 贮木场固定式架杆装车设备的工作原理与伐区装车架杆的相同。 （二） 移动式架杆机装车 ⒈移动型绞盘机架杆 随着时代前进，绞盘机架杆在结构和使用上在不断的改进和发展，归纳为如下几点： （1）由地面绷绳改为地锚固定。 （2）由半移动型改为移动型，取消地面绷绳和地锚。为保证作业十架杆机的稳定，要求采取加宽轨距、加大地盘重量、增设配重等措施。 （3）把移动型改为自行式。架杆机常无自行机构，用人力推，或把架杆上的牵引索验准轨铁路拉出并固定在钢轨上，然后开动牵引卷筒自拉转移。有两种形式，一种是利用绞盘机的动力，另一种是在装车机的机架上专设一个小电动机，通过传动系统驱动平台车。 （4）地盘固定式改为回转式，为提高架杆机的作业范围。 （5）改木制架杆为钢架杆。 （6）拖车式绞盘机架杆。 （7）提高司机操作位置。 （8）架设随动转向滑轮。 ⒉ 移动型拖拉机架杆 一般是在集材拖拉机上安设木架杆或钢架杆，可设在拖拉机的后部或前部。架杆的绷绳固定在拖拉机的地盘上。机动灵活，既可装原条，又可装原木。 （三）塔式起重机 人字形架杆虽然结构简单，也能满足归装要求，但装机时，木捆在空中晃动容易装机架杆，悬吊的木捆不易掉头。塔式起重机基本上能克服这些缺点。 塔式起重机的特点是由塔柱，顶部有起重臂。在林业中，除了少量从建筑业引进的塔式起重机外，根据林业生产的特点，自行研制了多种类型的塔式起重机。不但有移动型，还有固定型；有回转型，还有非回转型；有伸距固定型，还有变幅性。这里主要介绍如下三种形式。 ⒈ 移动型非回转式 1970年6月，内蒙古吉文林业局贮木场研制并使用了“立新牌”塔式起重车，其技能性能见下表： ⒉ 移动型回转式 贵州省新墟贮木场20世纪70年代制造了塔柱回转式起重机，既在转盘上立一钢柱，起重臂的中部与塔柱顶部铰接。臂的尾端用钢丝绳固定在转盘上。在转盘上设置了双筒绞盘机和配重。转盘通过轴与地盘相接，其建设有4个支承滚轮。 ⒊ 固定型变幅式 固定型变幅式装车设备，有天然立木、悬臂、夹座、夹箍、双筒绞盘机以及钢索倒绕系统组成。 （四）缆索起重机装车 贮木场常用缆索起重机有双杆双索起重、双联式缆索起重机和移动式缆索起重机，其中工作原理同伐区相应的缆索起重机相同。 （五）门式起重机装车 装车用的门式起重机和卸车用的门式起重机，尽管名称相同，结构形式相似，但在性能上和使用上有所区别。过去常把前者称为装卸桥，后者称为龙门式起重机或龙门吊。它们的主要区别，在性能上表现在龙门起重机的起重量大、跨度小、工作速度偏低；在结构上表现为在龙门起重机多为无悬臂，小车走上弦；装卸桥都是双悬臂，小车走下弦。在同一命名的情况下，为了便于使用交流，常把龙门式起重机称为卸车门式起重机，把装卸桥称为装车门式起重机。 （六） 原木抓具 为提高门式起重机的归装技术水平和效率，起重机应配置原木抓具，以此代替传统的钓钩和捆木索。原木抓具的类型有：1、索式抓具；2、电动葫芦式抓具；3、液压式抓具；4、绞盘式抓具；5、螺杆式抓具。 （七）其它类型的起重机装车 在贮木场装车作业中，还使用装载机、液压起重臂、叉车等设备。 （八）准轨铁路装车 ⒈ 提高装载量的装车法 在全国广泛推行的有对装、起脊、加高车立柱、撤销垫杠、连装、跨装机车立柱外插等七种，其中以前四种为主。 ⒉ 省车立柱和无车立柱装车法 敞车装短材、长材戴帽的装车法，对少用车立柱取得了良好效果，即把短材装在车厢里，装到与车厢板平齐时，上面再装长材，从而减少了插车立柱。 无车立柱装车法有两种，一种是乌敏河局的阎传剑法，只用整根钢索捆绑；另一种是上甘岭局的何瑞福法，是用钢索、铁环及铁钩等组成的捆绑器捆绑。前法比较简单得到了更广泛的推广。 ⒊ 看车工的安全措施 解决看车工安全问题，有如下两种措施。 ⑴ 车厢外侧设安全网 ⑵ 工人身上挂安全绳 第六节 贮木场出河设备与技术 出河是木材从水中升起或搬移到岸上的作业，既是木材水运的最终工序，也是贮木场（出河场）的首道工序，由此进一步更改运输方式，或向需材单位提供木材。出河是的木材大部分是原木，但也可以使远眺，特别是南方的杉条和松条。既可以是单根出河，也可以使成捆、成车或成排出河。 出河作业与河流状况、水位变化以及河岸条件等有关，而这些因素又是多变的。因此，出河是一项比较复杂的作业，形成了多种的出河方式。这些出河方式归纳起来是拖拽式、输送式和起吊式。 为了保证正常出河，根据到材情况，在出河之前要配置1套水上作业设施。如赶羊（单漂）流送到材，出河前要设置收漂工程、诱导通廊、分类通廊和出河通廊；如排运到材，应设置停排场、、折排场、分类通廊、出河通廊等；入拖排到材，还必须设置系船设施。 一、拖拽式出河 通常是用绞盘机拖拽。拖拽的对象是木捆、木排、平车、胶轮车等4种。 （一）木捆拖拽出河 赶羊到材时，为提高出河效率，往往实施打捆后出河，动力采用绞盘机架杆或拖拉机架杆。有如下两种类型。 1、双平台出河 在坡口的岸上设置前后2个平台，总长8-10m，前台稍长，2平台各设1条平车道。出河时，先往平台堆放（为使木捆从后平台越车到前平台，2平台之间设置活动木杠，长2m）。与此同时，装平车运往愣场清选。如前平台装满时，可撤去活动木杠，出河的木捆往后平台上装，同时，后平台上的木材也装平车运往愣场选材，从而加速了周转，提高生产效率60%-70%。 2、双坡口出河 靠河的1面，设置2个坡口，每个坡口设置4根原木制作的爬杠，直达水面之下。爬竿间距1~1.2 m，2个坡口的中心间距恰是汽车与挂车的中心间距，为7.5 m。为减少拉捆的阻力，爬杆原木上固定钢轨。每个破口设1个人字形出河装车架杆。绞盘机为2个卷筒，其牵引索和回空索在2破口上进行往复式运动或往复式出河。排运到材后经拆排流到坡口前的分类通廊，困木工将选好的木材3~4 m3捆好。木捆拉到平台后再装车。双坡口出河比单坡口出河可提高效率40%左右。 （二）木排拖拽出河 用绞盘机把木排拉到大平车上，经拆排后装到小平车上运往愣场进行选材。 （三）平车拖拽出河 1、畜力拉平车 在15度以下的坡道上铺设轨距为500mm的轨道，平车轮径为100㎜，轴径为50㎜，木制车架尺寸56㎝×140㎝。轨道伸入河底60㎝。轨道上端设置转台和选材平车道。紧挨出河轨道铺设1条木板道，用于骡、马行走。 2、 绞盘机拉平车 （1）排运到材拉平车出河 出河坡度以12度到15度为宜，铺成1股或2股轻便轨道，轨距762㎜，一端接近岸上的绞盘机，另一端伸入河中，轨道上放2辆平车。在枯水期，轨道伸入水中1.2 m，是平车没入河中，河面仍能高出平车面0.5~0.8 m；在中水期和洪水期出河，则拆排后，可利用水的浮力直接将原木逐根装上平车；在枯水期，河水较浅，要在轨道尽端装车处设置1个三脚架，架上悬挂滑车和滑钩。拆排后，把5~6根原木用绳索捆绑，利用水的浮力撑到三脚架前，挂上钩，再用绞盘机牵引拉上车。出河后，平车可直接运往愣场或卸在出河台上。 （2）船装到材平车出河 当囤船的码头有一般的坡度时，木材从囤船码头处上岸也可以采用拉平车的办法。即在出河坡道上并列布置1对平车道，利用双筒绞盘机分别操纵，1台重载平车上坡时，另1台空车下坡待装。为了便于卸船，采用三角形平台车，即在平车运行过程中，其台面总是保持水平状态。在每台平车上始终有一辆电瓶车工作。 （3）胶轮车拖拽出河 当贮木场的出河量较小或作为临时性的出河场时，可采取人力胶轮车来代替上述的平车 二、输送式出河 （一）纵向输送机出河 1、输送机 在出河机械化作业技术发展中，纵向输送机不但是最早出现的设备，也是应用最为广泛的机型。又链式和索式两种牵引构件，以链式为主。 利用纵向输送机出河时，有如下特点： （1）具有起升作用。规范要求，出河时的倾角不大于20°。 （2） 具有倾角段和水平段组成的线型。 （3）可与选材输送机衔接形成出河、选材连续作业。 （4）为适应水位变化以及便于维修和清除淤积，输送机入水段应是可调节的。 2、防淤与适应水位的调节 由于结构物在水中的影响，叼嘴周围的水流形成漩涡，输送机被动轮更容易遭到泥沙的淤积。并且叼嘴部分还产生较大的颤动，影响输送机的正常工作。生产上采取如下办法： （1）输送机入水区段做成一个缩口。 （2）设置活动叼嘴。 （3）我国后期的出河输送机很少采用上述的活动叼嘴。一些地方采用了两种办法进行排淤，一种是定时进行输送机的空转排淤，另一种是用高压水泵排淤。 （4）采用浮式叼嘴。 （5）采取伸缩式叼嘴。 3、机械喂料 机械喂料装置设在输送机的叼嘴口，其滚筒与输送机相垂直。排斥后的原木由工人推入喂料装置，继由在旋转的滚筒的推动下直接推上出河机的叼嘴。该装置对提高生产率不很明显，但大大减轻了喂料工人的劳动强度。 4、原木冲洗 木排通过长距离的水上运输后，原木上积有污泥，不利于运搬归楞作业，易引起木材的变质腐朽。过去一般是用人力刷洗，1965年广州石龙贮木场制成了原木冲洗机。 5、防沉 由于木排经常距离运输，拆排后，原木容易沉底或半浮半沉。打捞不上来的木材将于淤沙搅在一起，是出河水坞的淤积更加恶化。有如下几种防沉措施： ⑴ 黑龙江省东京城林业局采用钢丝网拆排。 ⑵ 江西樟树贮木场采取了在拆排池中拆排的方法，然后用浮槽诱木到出河机进行出河。 ⑶ 中南林学院为安徽裕溪口贮木场设计了防沉浮槽。 （二） 横向输送机出河 在我国，横向输送机都是固定式的，有如下两种： 1、整体式 2、伸缩式 三、起吊式出河 直立码头更多的是采用了各种起重机进行起吊出河，在长江下游沿岸的贮木场应用的尤为广泛。通常是成捆出河。出河的起重机游缆索起重机、门式起重机、门座式起重机、臂架式起重机等，可以是固定的，也可以是移动的。 起吊式出河时，有利于采用抓具进一步实现出河作业全盘机械化。 第六章 木材生产管理 第一节 木材生产作业计划 一、木材生产作业计划的编制 作业计划是企业年度、季度生产计划及生产任务，按照一定时间阶段（季、月、旬、日、班），逐级分配到车间、工段、班组和工地。 作业计划的编制是组织生产、指挥生产的重要依据。1个好的作业计划，能保证劳动力和机械设备的合理运用；保证生产作业地点、作业方式、作业量的合理准确；保证各个生产工序的合理衔接，形成流水作业线，使生产连续地、有节奏的顺利进行；便于生产指挥，使生产的各个工序之间紧密相联，互相配合，互相协调，调动全体职工的积极性，保证生产过程的安全、高效。 （一） 编制计划的基本要求 1、编制作业计划时，首先要掌握木材生产进度和各项生产任务的时间 2、编制的计划必须保证林业企业年度生产任务的完成。 3、编制的作业计划，要求实事求是，按照具体情况进行编制。 （二）作业计划的内容 执行作业计划的过程，也是对企业的各项计划的实施过程，因作业计划是在劳动工资计划、物资供应计划、成本财务计划、机械设备运用计划、机械设备检修计划、基本建设计划、技术组织实施计划和各种定额等基础上制定的。 1. 准备作业计划 （1）伐区准备作业计划：包括集材道的选设与施工；山楞、中楞和装车场的选设和施工；机库、工舍的选设与施工。这些工程项目的修建数量、费用预算，需要的人力、物力和财力的多少，以及完成的数量和质量等。 （2）运材准备作业计划：包括运材岔线的设计和施工；机械设备的检修和完好率；人力的配备；材料及零部件的供应情况等。 （3）储木场准备作业计划：包括内道路的修建；各种安全及放火措施的设计和施工；场内的场地的布局，场内供电等。 2. 伐区生产组织计划 包括采伐计划、集材计划、归山楞计划、归中楞计划、装车计划、清林计划、枝丫采集计划，以及各种计划的数量和质量要求，作业地点、作业方式，伐区开发顺序，与生产相适应的人力、物力和机械设备情况。 3. 木材运输计划 包括各种型号运材车的数量，所运的原木、原条、伐倒木、枝丫等数量，各装车场的运材量，各储木场的到材量，以及各装车场所需配备的车辆。制定运输工作的各项技术指标，如台年产，平均速度、运用率等。 4. 贮木场作业计划 编制贮木场生产组织计划。既卸车作业计划、造材作业计划、选材作业计划、这些计划中，包括机械设备需用量、机械设备的维修量、人员的劳动组织形式、材料消耗以及作业的数量和质量等。 （三） 作业计划的编制 作业计划的编制，要求企业及各级基层单位每月编制一次。企业计划是汇总整个企业计划及对个车间的各项计划指标的要求，如林场的伐区生产组织作业计划。 二 、木材生产作业计划的实施 木材生产作业计划在实施的过程中，受森林资源状况，立地条件，作业方式，设备能力和物资供应等各种因素的影响，作业计划与实施执行之间必然有一定差异，导致不能按作业计划顺利完成木材生产任务，造成成本费的增加，企业的经济指标和各项控制指标不能很好完成。 因此，了解作业计划和实际生产之间的差异及其产生原因对木材生产有重要意义。 （—）木材生产作业计划实施的作用 （1）是保证木材生产顺利生产的重要环节。 （2）是控制木材生产的重要手段。 （3）是保证木材均衡生产的工具。 （4）是保证木材生产计划顺利进行的有效方法。 （5）是检验其他各项计划是否正确的重要尺度。 （6）是检查各项计划指标执行情况的有效尺度。 （二） 木材生产作业计划的贯彻落实 贯彻落实木材作业计划，首先依据木材生产工艺流程，安排近期生产进度，下达生产任务，控制生产进度。结合木材生产特点、森林资源状况及分布情况、作业条件、机械设备、劳动力等因素，确定最佳生产方案和技术准备工作，把作业计划落实到每个工组、每台机械和每个工人。确定木材生产每道工序的完成数量和质量，以及完成日期。 第二节 木材生产设备管理 一、木材生产机械设备概况 （一）木材生产机械数量 （二）机械化比例 （三）森林采运全盘机械化 （四）森工生产自动化 二、木材生产机械设备的选择 （一）木材生产机械设备选择的原则 （1）选择高效率机械设备 （2）选择安全、可靠的机械设备 （3）选择充分保护森林生态环境的机械设备 （4）选择可一机多用的设备 （5）选择耐用、节能的机械设备 （6）选择便于使用、维修方便、价格合理、通用性好的机械设备 （7）选择机械设备要以经济效果为主 （二）木材生产机械设备选择的技术要求 1、伐木机械设备的要求 （1）体积小、质量清、转移方便；（2）作业效率高，质量好；（3）有利于安全作业；（4）保护幼苗、幼树；（5）有利于控制树倒方向；（6）振动、噪声小，利于减轻作业人员工作强度。 2、集材机械设备的要求 （1）有一定爬坡能力；（2）通过性能好、安全可靠；（3）油脂、燃料、材料消耗低；（4）集材效率高，机动性好；（5）对地表破坏小，利于幼苗、幼树保护的机械设备；适应林相变化。 3、伐车装车设备的要求 （1）效率高；（2）起重量大，能一次满车；（3）对木材形状适应强；（4）节能性好；（5）安全可靠，坚固耐用。 4、运材机械设备的要求 （1）动力性能好；（2）燃料经济性好；（3）制动性能好；（4）通过性能好；（5）安全可靠性好、机架坚固耐用的机械设备；（6）便于维修；（7）设备购价底。 5、贮木场卸车机械设备的要求 （1）生产效率高；（2）具有随到随卸能力；（3）具有贮存木材能力；（4）具有散捆能力；（5）一机多用 6、贮木场造材机械的要求 （1）质量清，减振性好（2）；动作灵活，造材准确；（3）功率消耗小，生产效率高，锯截质量好；（4）安全可靠；（5）对木材形态适应性强；（6）利于进一步实现全盘机械化和自动化 7、选材机械设备的要求 （1）效率高；（2）为“三清一体化“创造条件；（3）性能稳定，便于维修；（4）安全可靠。 8、贮木场归装机械的要求 （1）机动性能好；（2）归楞和装车效率高；（3）归楞和装车质量高（4）为全盘机械化创造条件。 三、 木材生产机械设备的合理使用与匹配 木材生产机械设备的合理使用，是机械设备管理的重要环节。正确使用机械设备，可以减少机械的磨损，并在节省费用的条件下，保持设备的良好状态，充分发挥设备的生产效率，延长设备的使用寿命，为生产的顺利进行和提高企业经济效益创造条件。 （一）设备的合理使用 机械设备的合理使用，包括两个方面：一方面是坚决制止对设备蛮使滥用；另一方面要防止对设备舍不得使用和闲置不用。机械设备合理利用评价指标有机械设备数量利用率、生产能力利用率、时间利用率、设备完好率等。 1、机械设备数量利用率Pm Pm式中：Mf—实际使用的机械设备台数 Ma—机械设备在册台数 2、机械设备生产能力利用率Pn MfMa100% Pn式中：nf—机械设备的实际产量 na—机械设备的生产能力 3、机械设备时间利用率Pb nfna100% PbBfCfBaCa100% 式中：BfBf—平均每台机械设备实际工作班数 BaCa—平均每台机械设备制度工作班数 4、机械设备完好率 机械设备的完好率完好设备台数100% 实用设备台数（二）设备的维修 设备在使用过程中，由于各种因素引起设备的损坏，通过修理和更换已经磨损、腐蚀的零件，使设备的效能得到恢复。 1、 计划预修理的内容 （1）日常维护：主要是日常对设备的润滑和清扫、紧固各部件、调整机构等。 （2）定期清洗换油：对工作环境不好的设备、需要定期进行清洗、换润滑油。 （3）定期检查：检查个部件的磨损状况，预计下次修理时更换部件的数量。 （4）计划修理：一般分为小修、中修、和大修3种。 2、 修理定额 （1）修理周期 修理周期是指相邻2次大修之间的时间间隔。修理周期的长短重要取决于重要零部件的使用期限，而零部件的使用寿命受设备工作条件、生产类型、设备使用特点等因素决定 （2）修理周期结构 修理周期结构是指在1个修理周期内，大修理、中修理、小修理的次数和排列的次序。 （3）修理工作定额 修理工作定额，是企业规定为完成设备的各项修理工作所需要的劳动时间标准。确定修理量和所需配备的人数，包括修理和停修定额。 3、 修理计划 设备的修理计划是企业生产经营计划饿组成部分，它的主要内容有：计划期设备修理的数量、修理的类别、修理停歇时间、修理材料以及修理所需费用的预算等。设备修理计划可分为年度、季度和月份计划。林业企业编制修理计划时，应充分考虑木材生产的特点、木材类型和作业季节。 4、 设备修理的组织工作 （1）设备修理组织形式 设备修理组织一般有集中修理、分散修理和混合修理3种形式， ①集中修理：集中修理是将企业设备的各种修理工作都集中起来，由专门的修理车间负责完成。 ②分散修理：这种修理方式是指将修理工作分散，由个林场的维修工段负责进行。林业局的维修车间只负责备件的制造与供应，以及生产车间不能胜任的少数设备的修理。 ③混合修理：采用混合修理方式，把设备大修及中修由林业局统一修理，而小修和保养由各林场维修段自己修理。 （2）设备修理组织方法 为了压缩设备修理时间，提高设备利用率，应采用先进修理方法。一般采用部件修理法、分部修理法和同步修理法。 ①部件修理法是事先准备好一些同类部件，修理时用备用部件更换已损坏的部件；只使用于同类型数量多的设备及关键设备。 ②分部修理法是对设备各个相对独立部分，按顺序分别进行修理，每次只修理其中的一部分。 ③同步修理法是指在生产过程中工艺上有紧密联系的数台设备，安排在同一时间内进行修理。 四、 木材生产机械设备的改造与更新 木材生产机械设备的改造与更新，是林业生产发展的客观要求，是保证林业生产和扩大再生产的必要物质条件。 （一）设备的磨损与寿命 由于设备的有形、无形磨损的存在，使得设备的寿命按其性质可分为物质寿命、经济寿命和技术寿命3种。 1、设备的物质寿命 这是指设备从开始使用由于物质磨损，使得设备老化、损坏直至报废为止所经历的时间。设备的物质寿命重要取决于设备的制造、使用和维修质量。 2、设备的技术寿命 从开始使用到因技术落后而被淘汰所经过的时间，称为设备的技术寿命。科学技术发展越快，技术寿命越短。 3、设备的经济寿命 机械设备的经济寿命是指设备从全新状态开始使用，在使用年限内，年平均费用支出最低的年数。年平均费用，是设备在使用年限内，年平均的折旧费与使用该设备所支出的经营费之和。年平均费用在合理的使用年限内，总费用最低。 （二）木材生产机械设备改造和更新内容 1、机械设备改装 机械设备改装是指加大或改变机械设备的容量、功率、体积和形状等，以满足增加产量或完成工作任务的需要。 2、机械设备现代化改造 它是将新的科学技术应用于现有的设备上，对现有设备进行局部更新，改变现有设备技术落后面貌。如绞盘机增加行走机构。 3、机械设备更换 它是设备更新的重要形式，分为原型更新和技术更新。原型更新：它是用结构相同的新设备去更换旧的设备。技术更新：它是技术上更先进的新设备去更换技术落后陈旧的设备。 （三）木材生产机械设备的更新 设备更新是指用比较先进和比较经济的设备，去更换那些从技术上说不能继续使用，从经济上说不宜继续使用的设备。设备更新需要确定合理的更新周期，这里重要考虑设备的技术寿命和经济寿命对更新周期的影响。设备的技术寿命重要取决于技术进步的影响，可通过调查企业外部有关设备的情况；设备的经济寿命是从经济上对设备寿命做出的决定，一般可根据设备的购价、维修使用费用等，经过经济分析得出。 假定机械设备经过使用后残值为零，设机械设备的原值为K0,机械设备已使用的年数为T，则每年机械设备折旧费为KO/T。随着机械设备使用年数的增加，每年平均的折旧费减少，但机械设备的有形磨损和无形磨损加剧，设备的经营费用也随之加剧，这种现象称为机械设备的低劣化。 1、 低劣化数值法 若机械设备的低劣化每年以λ的数值增加，则第T年的低劣化数值为λT，T年中年平均低劣化数值为λT/2，则平均每年的机械设备总费用为 YT2K0 （6-5） T式中：Y——平均每年机械设备费用，元/a； K0——机械设备的原始价值，元 T——机械设备年使用年数， a； Q——年低劣化增值，元/ a。 为使Y值最小，则（6-5）式对T微分，取dY/dT=0,得 T2K0 为了使计算结果接近实际，则需要考虑利息因素，计算步骤如下。 （1）首先求出各年平均低劣化数值； （2）按一定的资金利率，用1/（1+i）n计算出现值系数； （3）将每年低劣化数值与目前支付的机械设备费用相加,得到积累至各年的支出费用的现值总和； （4）为计算每年均等支出额，需用资本回收系数进行换算，换算时用资本回收系数乘以支出费用现值总和，即可得到所求的每年等支出额。 2.年平均总费用最小法 年平均使用费用，包括平均折旧费和年平均维修费两部分。年平均折旧费，随设备使用年限的增加而减少，而年平均维修，则随设备使用年限的增加而增加。两者之必有和最低点，则次最低点所对应的使用年限，即为设备的合理更新周期。 设备使用n年后的平均使用费用,计算式为 VSnEnn 式中: En——设备使用n年年平均使用费用，元； V——设备原值，元； Sn——设备使用n年后残值，元； Mi1nin Mi——第I年内设备维修费用，元； 当En1＞En和En＜En1时，设备的合理更新周期可定为n年。 第三节 木材生产作业及产品质量管理 一、山场造材及归楞的质量管理 山场造材质量直接反映林木产品的价值；归楞作业质量直接影响木材运输和木材保管。 （一）山场造材作业的质量要求 （1）山场造材要保证木材造价为最佳； （2）合理确定原木长级； （3）加强山场量材设计和造材作业的质量监督检查； （4）努力改善山场造材条件。 （二）山场原条或原木归楞质量要求 1、原条归楞作业质量要求 ①楞垛与装车线之间距离不得小于3m 楞垛长度一般不超过50m，归大楞时不得超过70m；楞间距不小于3m；楞垛坡度不得大于45°。 ②采用汽车运材时，归楞数量不超过1000m时，原木大头应与运材方向一致；森铁运材或归大愣时，原条应做到大小头颠倒； ③原条归楞作业时要平稳，木捆上楞后应牢固，不准耍叉，悬空或打斜； ④要做到随集随归，场内不积压原条，不影响集效率；要归顺楞(先归的后装，后归的先装)，满足装车需求； ⑤建账立卡，检尺准确。 2．原木归楞作业质量要要求 原木归楞应按照市场要求进行，为直接销售创造条件。其归楞质量要求： ①分材长、树种、材种和径级进行分级归楞，不准混归； ②楞垛与装车中心线之间距离不小于3ｍ，楞间距离不小于1.5ｍ，楞高规定人力归楞2-3ｍ，机械归楞5-8ｍ，楞垛坡度不得大于45度； ③楞垛应做到一头齐，且大小头颠倒，防止归斜楞，楞间不许有散材； ④楞垛底部应设有楞腿。 ⑤要做到随集随归、检尺准确、建立楞卡。 （三）山楞、中楞半产品质量管理 山楞、中楞半产品质量管理工作包括山楞、中楞木材管理，楞场管理，半产品检验以及质量管理工作检查。 1、山楞、中楞木材管理 ①山楞、中楞木材除供商品材生产外，任何单位或个人不得使用。 ②山楞、中楞场木材，在季节性运材道上的，必须在解冻之前全部运净。 ③为了防止半产品在贮存过程中发生虫害或变色，在安排归楞时，要合理安排装楞的顺序，易起虫害树种比例大的楞垛，应优先装车；早归的楞垛，应优先装车。 2、山楞、中楞场地管理 常年楞场四周要留出50m的放火隔离带，并设专人负责楞场管理工作。要分楞建账立卡，设立楞牌，做到到材、运出和结存数量准确无误。山楞、中楞场管理可参照木场楞区管理方法执行，对于贮存时间较长的木材要重点做好防虫害和放火工作。 3． 半产品材检验 ① 凡是归楞的原条或原木要进行标号，原条要标明长级和中央直径；原木只标明小头直径。 ② 山楞、中楞装车检验必须逐根进行检尺，逐车开运材小票，无小票不准运输。装车后，运材司机同装车单位进行校准，确认无误后，双方在运材小票上签字办理交接手续。 ③ 山楞、中楞场木材检验以运至贮木场复尺数为准，其误差率规定：原木不超过1%；原条不超过2%；造材长级误差率按根计算不超过±3%。 4． 山楞、中楞质量管理工作检查 ① 检查方法：由林场、林业局和林管局逐级进行。 ② 检查内容：包括中楞管理、半产品质量、运输管理和木材检验员业务素质。 二、伐区木材装车的质量管理 （一）装车作业质量要求 原条、原木和枝丫装车都必须保证木材满载、平稳、稳固，并达到不超长、不超宽、不超高、不漏馅、不超载的要求。 （二）保证装车作业质量措施 （1）对装车工人进行技术培训，使他们懂得木材物理性质、木材标准、装车质量标准和安全技术标准，熟知装车操作技术。 （2）对装车作业实行监装，缆索装车或架杆装车的大装车场必须设立专职看车员监督装车质量；单集单装的装车场由运材司机承担装车质量监督。 （3）装车作业必须遵守以下规定： 一是装车前，必须检查汽车、拖车（或台车）的转向梁、开闭器等是否灵活、安全可靠，否则不准进行装车作业； 二是装车打底木材应选择粗大、直通、无腐朽的木材，细长木材挡边，短小、弯曲的木材装在中间； 三是捆木工应根据装车场或楞场现有木材合理搭配装车，并保证捆木质量，使吊起的木材保持平稳，防止串绳、打斜或脱钩； 四是当木材吊到车俩的上方后，看车工要用长钩配合司机调整停放位置，平稳落下，防止粗暴作业造成砸车现象；五是木材装汽车时，应尽量使原条大头朝前，原木装车可大小颠倒，确保装车质量和载量。 （4）实行三大工序装、运、卸制约合同。 三、木材运输质量与验收 木材运输质量检验与验收是木材生产质量管理的一项重要内容。它包括企业内部生产、机电、安技和质量监督部门进行的木材运输质量管理工作检查与验收，同时接受上一级（林管局）生产、机电局组织的木材运输管理工作检查与验收。 （1）材汽车运输质量检查内容，主要包括木材运输生产组织、生产技术管理和生产调度质量。 （2）通过质量检查验收，总结经验，找出影响木材运输质量共性缺陷，制定相应的改进措施，并帮助受检单位进一步提高木材运输质量。 四、贮木场作业及产品质量管理 贮木场作业及产品质量管理是木材生产质量管理工作的核心，木材半产品通过贮木场各道生产工序成为商品材。以原木产品质量为中心，才能提高木材售价，确保木材生产综合效益的最终体现。 （一）贮木场作业质量指标 1.原木产品质量指标 （1）原木标准合格率。原木标准合格率是指原木产品中合格原木标准产品数量占全部原木产品总量的百分比，它表明生产原木产品总量中达到合格原木标准的程度。其计算式为 原木标准合格率=合格原木标准产品数量100% 生产的原木产品数量原木标准合格率是通过对原木的长级、等级、径级和“三伤”（锯伤、偏斜、劈裂）进行实际校验而确定的原木产品质量指标。 （2）原木等级品率。原木等级品率是指某等级原木产量在符合质量标准的原木产品总量中的比例，用百分数表示。高等级原木比例愈大，总的原木产品质量就愈高。其计算式为 原木等级品率=某等级原木产品数量100% 符合标准生产的原木产品数量（3）原木平均等级。原木平均等级是综合反映原木产品质量的指标，其计算式为 （原木产品等级该该等原木产品数量）原木平均等级=100% 各等级原木产品数量之和2.贮木场作业质量指标 （1）商品材出材率。商品材出材率是指原条造材后的原木总材积与耗用原条总材积之比，用百分数表示。提高商品出材率是提高森林资源采伐利用率、增加企业收入的重要途径。其计算式为 商品材出材率=选材后的原木总材积100% 耗用原条总材积（2）经济材出材率。经济材出材率是指造材后的经济材总材积与商品材总材积之比，用百分数表示。它表明生产的商品材总量中达到经济材的比重，其数值愈高说明材质愈好。经济材出材率的高低不仅同作业质量有关，而且取决于伐区资源的好坏。其计算式为 经济材出材率=选材后的经济材总材积100% 商品材总材积（3）改锯品率。该剧频率是指在原产品中经过抽查需要进行改锯的原木根数与抽查中根数之比，用百分比表示。它是合理造材质量的重要考核指标之一。也就是说，由于造材不合理，造成产品等级下降，甚至坏材带好材。通过改锯使这些产品提高等级或达到合格原木标准。改锯的越多，说明造材质量越差。其计算公式为 改锯品率需该锯原木根数100% 抽查原木总根数（4）原木检验误差率。原木检验误差率是指抽查原木中差错数量与抽查的原木总量之比，用百分比表示。原木检验工作质量是贮木场质量管理中的重要环节。因此，必须准确区别品等，量准材长、经济，最大限度地降低检验误差率。其计算公式为 原木检验误差率抽查原木中的差错数量100% 抽查的原木产品数量（5）供货合同百分率。供货合同百分率是指实际供货量占国家合同规定供货的百分比。供货合同是指供需双方具体规定的技术条件、数量、交货日期、交货方式和结算方法的书面协议。贮木场必须保质保量按期完成合同规定的任务。其计算式为 供货合同完成率国家合同实际供货量100% 国家合同规定供货量木材调运产品数量和质量误差限度规定如下。 ①数量：材积不超过1%。数量误差率是指每年木材的原收材积与实际验收之比，用百分数表示。其计算式为 SV1100% Vs②质量：原木等级误差不超过2%；成材、坑木等级不超过3%；没分等木材，不合格不超过2%。质量误差的计算方法，以某车木材各等级的原收数量与实收数量之差与该车原收总数量之比，用百分数表示。其计算式为 ZVijVsjVi100% 3、贮木场产品质量与耗能指标要求 （1）贮木场产品质量指标要求 （2）贮木场综合耗能指标要求 （二）合理造材的原则及基本要求 1、合理造材的原则 造材要合理，必须遵循一定的原则。其内容是：先造特殊材，后造一般材；先造长材，后造短材；先造优材，后造劣材。要按计划造材，杜绝按楞造材；要量材准确，杜绝超长短尺；要材尽其用，杜绝浪费木材。 2、确定合理造材的基本要求 （1）按计划或合同造材，满足国民经济和市场经济需要。 （2）在材种计划和需材合同的基础上，坚持先优后劣，先畅后迟。 （3）量材造材。要求量材要准、规划要明；量材要设计；基本上从根部量起；达到材尽其用。 （4）成捆卸到贮木场造材台的原条应予以散开。 （5）下锯时不躲包让节，不锯偏、不锯裂。 （6）山场造材时，对一些悬空、塘桥、吊炮原条要采取措施，防止在造材过程中产生的木材损伤和人身伤害。 （三）选择量材设计方法 量材过程是综合考虑各种因素，使之达到最佳效果的设计过程。从发展看，当前我国存在3种不同类型的量材设计方法。 1、经验设计方法 由熟练的量材员根据该原条所观测到的情况的数据，凭自己的经验来确定最佳的造材方案。1986年又修改为“看、探、敲、量、算、划”六字量材法。 2、经验与微机结合的设计方法 自1989年起，吉林省林业厅与东北林业大学联合开发用微机参与量材设计工作，研制了原条量材优化设计专家系统。这是利用专家经验予以存贮而建立起来的计算机模拟系统。 3、经验、理论与微机结合的设计方法 专家的经验是宝贵的，但专家经验毕竟是人为的，处于不断变化和发展之中。因此，利用专家经验总是不会达到最佳的理想效果。解决的根本办法是建立量材设计的一套理论，或理论与专家经验相结合的过度方案。为此，东北林业大学与带领林业实验局于1991年联合攻关，开发了原条计算机软件。 4、合理造材应注意的问题 （1）原条散捆 要进行合理造材和量材设计，必须将成捆卸车的原条捆平散开，以便逐根检量 （2）木材缺陷的修整 为了提高原木等级，可以对一些轻度的外腐、偏枯、夹、节子等作一些人工的修整，以减少或消除缺陷，使它处于更高等级限度内。 （3）等外材改锯加工 我国的等外材比例较大，实际上这些坏材都带有不少好材。推行等外材简易造材加工技术，截取好材，提高经济效益。 （4）合理造材的管理措施 1、原条造材考核标准。 2、合理造材效益定额管理。 （四）贮木场商品化管理 贮木场商品化管理包括楞场管理、木材缴库和支拨管理，即贮木场商品材做到三准（缴库准、库存准、支拨准）、三清（拨材清、归楞清、装车清）、一化（实现木材管理商品化） 1、贮木场每年入冬前要根据企业自身的伐区资源状况和市场需要，合理规划楞区，排摆楞区，固定楞号，建立楞账，按楞设卡和分楞管理。 2、商品材一律以贮木场实际验收数量为准，一经验收，即为缴入国库。 3、木材支拨 木材支拨应根据调运工作计划和供货经济合同规定的树种、材种、规格、质量和数量进行清装外运。支拨时必须逐根检验或复查，发现等级、径级不符时应立即更正，按实际拨付的材种、树种、径级、等级入野账，作为木材拨付的原始凭证，并将更正的木材数量统计按日上报计算机调整库存。 4、库存管理 （1）库存量与生产管理 木材的库存管理是根据生产、供销和运输等条件综合确定的，其目的是为了保质、保量、及时、准确地将木材供给需材单位。 库存量是指贮木加工厂在某一时期的原木实际积存量。库存量的大小与季节生产、合理运输、市场营销等有着密切的关系，合理的库存量反映着企业的管理水平，反之不合理的库存量会影响企业的正常生产和经济效益。 （2）库存木材积压给经营管理带来的危害 不利于安全生产；不利于安全防火，库存费用高；变质降等严重，经济受到损失；资金占用大，不利于企业发展等。 （3）库存木材的管理对策及解决途径 建议采用库存的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管理法，对照加工厂的原木库存进行科学管理。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ管理法也称重点管理法，是对库存木材进行科学管理的一种行之有效的方法。其原理是对企业生产的木材品种规格按其用量的大小、价值高低、资金占用的多小，划分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三大类，对木材产品分清主、中、次，进行重点控制和管理。 5、贮木场防火与防盗 （1）应对贮木场实行封闭式管理，按照院墙式工厂要求，四周建立围墙。必须的道口、大门和出入人行口要设计门卫，做到出入登记，非生产人员和非本单位职工一律禁止入内。 （2）建立防火责任制。再次，要树立全民的法律意识，做到人人惜木如金，自觉尊纪守法，不随意将木头带出场外等。 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/6dd16a3f084e767f5acfa1c7aa00b52acfc79c97.html