Обоснование технологических процессов и систем машин для лесосечных работ. C. 88–105

УДК

630*308

DOI:

10.37482/0536-1036-2023-2-88-105

Аннотация

Работа посвящена анализу лесных сырьевых ресурсов Дальневосточного федерального округа, получены выводы, послужившие поводом для рассмотрения перспективной технологии и систем машин для лесозаготовок. Показана важность развития лесозаготовительного производства для рационального освоения лесных ресурсов и экономического развития Дальневосточного федерального округа. Выполнен анализ различных технологических процессов заготовки древесины. Предложена математическая модель для оценки деятельности лесопромышленных предприятий по параметру их экономической эффективности с учетом задач, поставленных Стратегией развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 г. Проведенное исследование лесных ресурсов региона показывает, что на сегодняшний день в хвойных насаждениях можно заготавливать до 60 % деловой древесины из всего объема, отпущенного в рубку. При этом пиловочник 1–2 сортов составляет только 30–35 % от этого объема. В рамках выполненного исследования на разработанных лесосеках установлены территориально-технологические участки, на которых образуются и концентрируются лесосечные остатки, определены виды и объемы оставляемой на лесосеках древесины. Показано, что в год на территории лесосек и погрузочных пунктов оставляется до 40–50 % от объема отпущенной в рубку древесины в виде стволовой низкотоварной древесины и лесосечных остатков. Предложены системы машин и технологии осуществления процесса заготовки древесины в смешанных насаждениях с низким классом товарности, позволяющие повысить степень использования древесины, снизить риски от захламления и обеспечить в перспективе сырьем различные деревоперерабатывающие предприятия лесного кластера региона. Рассмотренная математическая модель по определению экономической эффективности и рентабельности реализации выбранного лесопромышленным предприятием технологического процесса лесозаготовок дает возможность принимать обоснованные решения по выполнению сортиментного плана предприятия.

Сведения об авторах

П.Б. Рябухин¹, д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAK-3906-2021, ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1735-1942
О.А. Куницкая^2*, д-р техн. наук, проф.; ResearcherID: AAC-9568-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8542-9380
О.И. Григорьева³, канд. с.-х. наук, доц.; ResearcherID: AAC-9570-2020, ORCID: https://orcid.org/0000-0001-5937-0813
¹Тихоокеанский государственный университет, ул. Тихоокеанская, д. 136, г. Хабаровск, Россия, 680042; 000340@pnu.edu.ru
²Арктический государственный агротехнологический университет, 3-й км, д. 3, ш. Сергеляхское, г. Якутск, Россия, 677007; ola.ola07@mail.ru*
³Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет им. С.М. Кирова, Институтский пер., д. 5, Санкт-Петербург, Россия, 194021; grigoreva_o@list.ru

Ключевые слова

лесозаготовка, лесные машины, низкотоварная древесина, лесное хозяйство, система машин, эффективность лесозаготовки, лесопользование, переработка древесины

Для цитирования

Рябухин П.Б., Куницкая О.А., Григорьева О.И. Обоснование технологических процессов и систем машин для лесосечных работ // Изв. вузов. Лесн. журн. 2023. № 2. С. 88–105. https://doi.org/10.37482/0536-1036-2023-2-88-105

Литература

1. Абузов А.В., Григорьев И.В. Конструктивные особенности канатных лесотранспортных систем на мягких пневматических опорах // Лесотехн. журн. 2020. Т. 10, № 1(37). С. 86–95. https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2020.1/9

2. Воронов Р.В., Марков О.Б., Григорьев И.В., Давтян А.Б. Математическая модель модульного принципа подбора системы машин для создания и эксплуатации лесных плантаций // Изв. вузов. Лесн. журн. 2019. № 5. С. 125–134. https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2019.5.125

3. Григорьев Г.В., Дмитриева И.Н., Григорьев И.В., Каляшов В.А., Рудов С.Е., Иванов В.А. Проблемы и перспективы лесозаготовительного производства в условиях районов распространения вечной мерзлоты // Системы. Методы. Технологии. 2021. № 3(51). С. 59–67. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2021-3-59-67

4. Григорьев И.В. Комментарии к стратегии развития лесного комплекса Российской Федерации до 2030 года // Бюл. Ассоц. ЛЕСТЕХ. 2021. № 3(5). С. 38–48. 

5. Григорьев И.В., Винокуров С.Л. Сравнение вариантов систем машин для малообъемных лесозаготовок // Вестн. АГАТУ. 2021. № 3(3). С. 51–62. 

6. Григорьев И.В., Григорьев М.Ф., Степанова Д.И. Перспективы модульных систем машин для лесозаготовительного производства в Якутии // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2017. Т. 5, № 9(35). С. 74–77. 

7. Григорьев И.В., Зорин М.В., Григорьев Г.В., Рудов С.Е., Швецова В.В., Калита Г.А. Анализ способов укрепления временных транспортных путей для трелевки и вывозки древесины // Деревообраб. пром-сть. 2021. № 2. С. 10–29. 

8. Григорьев И.В., Петров М.Е. Дополнительные технические опции для повышения безопасности, надежности и энергоэффективности лесных машин // Вестн. АГАТУ. 2021. № 3(3). С. 73–81.

9. Григорьев И.В., Пудова Т.М., Винокуров С.Л. Перевозка лесоматериалов по железной дороге // Потенциал науки и образования: современные исследования в области агрономии, землеустройства, лесного хозяйства: сб. материалов науч.-практ. конф., 20 марта 2019 г. / редкол.: В.В. Устинова, М.В. Слепцова. Якутск: СВФУ, 2019. С. 5–9. 

10. Григорьев И.В., Рудов С.Е., Каляшов В.А. Транспортно-технологические комплексы на базе лесных машин и самоходных лебедок для проведения рубок леса на склонах // Транспортные и транспортно-технологические системы: материалы Междунар. науч.-техн. конф., 15 апр. 2021 г. / отв. ред. Н.С. Захаров. Тюмень: ТИУ, 2021. С. 59–62. 

11. Марков О.Б., Воронов Р.В., Давтян А.Б., Григорьев И.В., Калита Г.А. Математическая модель выбора системы машин для создания и эксплуатации лесных плантаций // Деревообраб. пром-сть. 2021. № 1. С. 16–26. 

12. Морковина С.С. Экономический анализ применения инновационных технологий в лесном хозяйстве страны // ФЭС: Финансы. Экономика. Стратегия. 2018. Т. 15, № 11. С. 27–34. 

13. Морковина С.С., Кожемякин Д.Ю. Формирование инструментария саморегулирования деятельности в лесном хозяйстве // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2018. Т. 6, № 7(43). С. 363–367. 

14. Морковина С.С., Нетребская О.А., Манмарева В.В. Рисковые факторы государственного управления и их оценка в лесном хозяйстве России // Актуальные направления научных исследований XXI века: теория и практика. 2021. Т. 9, № 2(53). С. 76–91. https://doi.org/10.34220/2308-8877-2021-9-2-76-91

15. Морковина С.С., Рубцова А.И. Анализ инвестиционной привлекательности предприятий холдингового типа // Общество и экономическая мысль в XXI в.: пути развития и инновации: материалы IХ Междунар. науч.-практ. конф., посвященной 65-летнему Юбилею филиала, 31 марта 2021 г. / редкол.: А.М. Сысоев и др. Воронеж: Науч. книга, 2021. С. 140–144. 

16. Нетребская О.А., Морковина С.С. Системные риски в лесном хозяйстве России: от идентификации к превентивному управлению // Современные подходы к трансформации концепций государственного регулирования и управления в социально-экономических системах: сб. науч. тр. X Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. Году науки и технологий в Российской Федерации,18–25 февр. 2021 г. Курск: Фин. ун-т при Правительстве Российской Федерации, Курский фил., 2021. С. 485–489. 

17. Родионов В.Е., Дербин М.В., Удальцов В.Н., Савенков Д.А., Серёдкина В.С., Григорьев И.В. Установка для исследования усилия бесстружечного резания упакованных отходов лесозаготовок криволинейными режущими кромками // Системы. Методы. Технологии. 2018. № 2(38). С. 100–104. https://doi.org/10.18324/2077-5415-2018-2-100-104

18. Рудов С.Е., Григорьев И.В. Пути повышения эффективности работы систем машин для сортиментной заготовки древесины // Повышение эффективности лесного комплекса: материалы VII Всерос. нац. науч.-практ. конф. с междунар. участием Петрозаводск: ПетрГУ, 2021. С. 168–169. 

19. Рудов С.Е., Григорьев И.В., Григорьева О.И., Григорьев М.Ф., Григорьева А.И. Эффективность лесопользования в криолитозоне // Энергоэффективность и энергосбережение в современном производстве и обществе: материалы Междунар. науч.-практ. конф. Воронеж: Воронеж. ГАУ, 2020. С. 460–463. 

20. Рябухин П.Б., Абузов А.В. Технологии и оборудование для проведения рубок лесных насаждений. Хабаровск: ТОГУ, 2017. 244 с. 

21. Тамби А.А., Григорьев И.В., Давтян А.Б., Помигуев А.В., Калита О.Н., Григорьев В.И. Технологическая интеграция лесопромышленных предприятий // Деревообраб. пром-сть. 2021. № 1. С. 26–37. 

22. Тамби А.А., Морковина С.С., Григорьев И.В., Григорьев В.И. Развитие циркулярной экономики в России: рынок биотоплива // Лесотехн. журн. 2019. Т. 9, № 4(36). С. 173–185. https://doi.org/10.34220/issn.2222-7962/2019.4/19

23. Dobretsov R., Grigorev I., Tikhonov E., Mikheev A., Khakhina A., Storodubtseva T., Shiryaev S., Burgonutdinov A. Impulse Control Technology for Improving Steering Control Systems of the Tracked Vehicles. International Review of Automatic Control (IREACO), 2021, vol. 14, no. 3, pp. 172–178. https://doi.org/10.15866/ireaco.v14i3.20858

24. Grigorev I., Shadrin A., Katkov S., Borisov V., Druzyanova V., Gnatovskaya I., Diev R., Kaznacheeva N., Levushkin D., Akinin D. Improving the Quality of Sorting Wood Chips by Scanning and Machine Vision Technology. Journal of Forest Science, 2021, vol. 67, no. 5, pp. 212–218. https://doi.org/10.17221/10/2020-JFS

25. Grigorev I., Shadrin A., Katkov S., Borisov V., Druzyanova V., Gnatovskaya I., Diev R., Kaznacheeva N., Levushkin D., Akinin D. Russian Sawmill Modernization (a Case Study). Part 2: Improving the Efficiency of Wood Chipping Operations. International Wood Products Journal, 2021, vol.12, iss. 2, pp. 1–7. https://doi.org/10.1080/20426445.2020.1871276

26. Grigorev I., Shadrin A., Voronova A., Kostyukevich N., Levushkin D., Borisov V., Diev R. Improving the Efficiency of Wood Chipping Operations. INAMTEH – Agricultural Engineering, 2020, vol. 61, no. 2, pp. 217–224. https://doi.org/10.35633/inmateh-61-24

27. Ivanova A.V., Morkovina S.S., Kolesnichenko E.A., Matveev S.M. Management of Reforestation Processes Using Innovative Technologies. Vision 2020: Sustainable Economic Development and Application of Innovation Management from Regional Expansion to Global Growth. Proceedings of the 32nd International Business Information Management Association Conference (IBIMA), Spain, Seville, 15–16 November 2018. IBIMA Publ., 2018, pp. 1817–1823.

28. Kharchenko N.N., Morkovina S.S., Kapitonov D.Y., Lisova O.S. Forest Ecosystem Services in the System of Sustainable Forest Use of Sparsely Forested Regions of Russia. Journal of Engineering and Applied Sciences, 2018, vol. 13, no. 10, pp. 3567–3572.

29. Kozlov V.G., Skrypnikov A.V., Sushkov S.I., Kruchinin I.N., Grigorev I.V., Nikiforov A.A., Pilnik Y.N., Teppoev A.V., Lavrov M., Timokhova O.M. Enhancing Quality of Road Pavements Through Adhesion Improvement. Journal of the Balkan Tribological Association, 2019, vol. 25, no. 3, pp. 678–694.

30. Morkovina S.S., Panyavina E.A., Rezanov V.K., Sukhova V.E. Function Value Analysis in Forestry Practice. Vision 2020: Sustainable Economic Development and Application of Innovation Management from Regional Expansion to Global Growth. Proceedings of the 32nd International Business Information Management Association Conference, IBIMA. (Spain, Seville, 15–16 November 2018). IBIMA Publ., 2018, pp. 4419–4425.

31. Laakkonen A., Hujala T., Pykäläinen J. Integrating Intangible Resources Enables Creating New Types of Forest Services – Developing Forest Leasing Value Network in Finland. Forest Policy and Economics, 2019, vol. 99, pp. 157–168. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2018.07.003

32. Naumov V., Angelstam P., Elbakidze M. Barriers and Bridges for Intensified Wood Production in Russia: Insights from the Environmental History of a Regional Logging Frontier. Forest Policy and Economics, 2016, vol. 66, pp. 1–10. https://doi.org/10.1016/j.forpol.2016.02.001

33. Young J.L., Duinker P.N. Canada’s National Forest Strategies: A Comparative Analysis. Forestry Chronicle, 1998, vol. 74, no. 5, pp. 683–693. https://doi.org/10.5558/tfc74683-5

34. Zasada J.S. Natural Regeneration of Interior Alaska Forest. Seed, Seedbed, and Vegetative Reproduction Consideration. Fire in the Northern Environment: A Symposium. USA, Portland, 1971, pp. 231–246.