автореферат диссертации по технологии, машинам и оборудованию лесозаготовок, лесного хозяйства, деревопереработки и химической переработки биомассы дерева, 05.21.01, диссертация на тему:Совершенствование хлыстовой технологии лесозаготовок на территориях, затапливаемых под водохранилища

005538315

на правах рукописи

СТЕПАНИЩЕВА Марина Викторовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ХЛЫСТОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕСОЗАГОТОВОК НА ТЕРРИТОРИЯХ, ЗАТАПЛИВАЕМЫХ ПОД ВОДОХРАНИЛИЩА

05.21.01 - «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 4 НОЯ ¿313

005538315

на правах рукописи

СТЕПАНИЩЕВА Марина Викторовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ХЛЫСТОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕСОЗАГОТОВОК НА ТЕРРИТОРИЯХ, ЗАТАПЛИВАЕМЫХ ПОД ВОДОХРАНИЛИЩА

05.21.01 - «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Братский государственный университет»

Научный руководитель -

Официальные оппоненты —

Патякин Василий Иванович, заслуженный деятель науки и техники РФ, доктор технических наук, профессор

Минаев Александр Николаевич, доктор технических наук, заведующий кафедрой водного транспорта леса ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова»

Комяков Алексей Николаевич, кандидат технических наук, профессор кафедры Транспорта леса ФГБОУ ВПО «Московский государственный университет леса»

Ведущая организация —

ООО «Иркутский научно-исследовательский институт лесной промышленности», г. Иркутск

Защита диссертации состоится «12» декабря 2013 г. в 13 часов на заседании диссертационного Совета Д.212.220.03 при ФГБОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет имени С.М. Кирова» (194021, г. Санкт-Петербург, Институтский пер. 5 - 1, зал заседаний ученого Совета).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного лесотехнического университета.

Автореферат разослан « у> ноября 2013 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор технических наук, профессор

Бирман

Алексей Романович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Рациональное использование лесных ресурсов, получение максимального выхода товарной продукции с единицы объема древесины на корню — требования, формирующие направление развития лесозаготовительного производства России. Эти требования неоднократно озвучивались Президентом в посланиях Правительству и Федеральному собранию РФ. В этой связи актуальной является задача максимально полной заготовки древесины в затапливаемых, например, под водохранилища, зонах.

Предотвратить потерю древесины в указанном случае можно двумя способами: после затопления осуществить заготовку древесины в ложе водохранилища, либо заготовить древесину прибрежной зоны водохранилища заранее.

Технологии заготовки древесины, затопленной в ложе водохранилища, имеют существенные с технологической и экономической точек зрения недостатки, а именно — высокую трудоемкость, потребность в привлечении специальной техники для заготовки древесины в затопленной зоне, а также потребность в закупке специального оборудования и техники для их реализации.

Заготовка древесины с вывозкой до затопления прибрежной зоны также сопряжена с трудностями: лесотранспортная инфраструктура регионов развита слабо, апробированные в регионах технологии для случая заготовки требуемого объема древесины в сравнительно короткий срок потребуют значительных капиталовложений.

В этой связи является актуальной разработка и обоснование высокопроизводительной технологии заготовки древесины с последующим транспортом из затопленных зон. Представляется рациональным использование технологии заготовки древесины по хлыстовой технологии с последующей увязкой хлыстов в пучки, предназначенные к сплаву к береговому складу после затопления зоны, непосредственно на лесосеке. Однако, для организации работ требуются научно обоснованные модели специфического технологического процесса, которые должны базироваться на современных подходах, а именно - учитывать необходимость согласования производительности по основным технологическим операциям. Такие модели применительно к хлыстовой технологии с последующей увязкой пучков на лесосеке и сплавом до настоящего времени не разработаны.

Ввиду изложенного выше, считаем тему исследований актуальной.

Степень разработанности темы исследования. Вопросы разработки, обоснования, оптимизации технологии лесозаготовительных работ рассматривались видными отечественными учеными, среди них В.А.

№

Александров, С.М. Базаров, ЮЛ. Бит, Б.М. Большаков, Н.Е. Высотин, Ю.Ю. Герасимов, Э.Ф. Герц, И.В. Григорьев, В.А. Иванов, А.А. Камусин, С.П. Карпачев, В.П. Корпачев, В.М. Кочегаров, A.M. Кочнев, А.Ю. Мануковский, В.Н. Меньшиков, А.Н. Минаев, М.М. Овичшшков, С.Ф. Орлов, В.И. Патякин, А.К. Редькин, B.C. Сюнев, Б.И. Угрюмов, A.M. Цыпук, И.Р. Шегельман, Ю.А. Ширнин и другие ученые. Однако, несмотря на значительный объем проведенных исследований, на настоящий момент не разработана модель сквозной (подразумевающей производство хлыстов с последующей их увязкой в пучки и сплавом) технологии заготовки древесины в подлежащих затоплению зонах, которая давала бы возможность минимизировать затраты на заготовку древесины, согласовать производительность отдельных технологических операций с учетом ограничения по временному фактору.

Целью работы является повышение эффективности заготовки древесины в затапливаемых зонах путем обоснования нового технологического процесса, обеспечивающего согласование производительностей лесозаготовительных и лесотранспортных процессов.

Задачи исследования: в соответствии с целью работы сформулированы следующие задачи исследований:

1. разработать математическую модель технологического процесса заготовки древесины с увязкой хлыстов в пучки и транспортом из затопленной зоны;

2. провести экспериментальные исследования по определению продолжительности нахождения на воде пучка хлыстов с заданными параметрами;

3. разработать математическую модель, позволяющую определить срок нахождения на плаву пучка хлыстов с учетом их геометрических параметров и породы древесины;

4. разработать методику расчета производительности транспортных единиц для сбора пучков хлыстов с учетом их срока нахождения на плаву;

5. установить рациональные параметры технологии заготовки древесины в подлежащих затоплению зонах с согласованием производительностей отдельных технологических операций;

6. оценить результаты выполненного моделирования и получить данные об адекватности составленных математических моделей.

Научная новизна работы заключается в разработанной и исследованной математической модели процесса заготовки древесины с увязкой пучков хлыстов на лесосеке в ложах будущих водохранилищ и транспортом из затопленных зон, отличающаяся учетом характеристик древостоя и влияния скорости затопления на параметры технологического процесса, позволяющая

согласовать производительность отдельных единиц оборудования при освоении запасов древесины затапливаемых зон.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. разработанная и исследованная математическая модель процесса заготовки древесины в ложах будущих воодохранилищ расширяет теоретическую базу технологии лесозаготовки;

2. полученные теоретические и экспериментальные результаты по исследованию продолжительности нахождения пучка хлыстов различных древесных пород на плаву в зависимости от геометрических параметров хлыстов и их числа в пучке расширяют теорию водного транспорта леса;

3. построенные модели позволяют на практике осуществлять научно обоснованное планирование технологического процесса заготовки древесины в затапливаемых зонах;

4. защищенные патентом технические решения позволяют повысить технологическую эффективность машин для заготовки и транспорта древесины.

Методика и методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования явились работы ведущих отечественных и зарубежных ученых в области повышения эффективности технологических процессов лесосечных работ

В работе использованы базовые методы научно-технического познания, математического моделирования, теории лесосечных работ и водного транспорта леса, измерения и обработки экспериментальных данных. Положения, выносимые на защиту:

1. математическая модель процесса заготовки древесины в затапливаемых зонах, учитывающая влияние скорости затопления зоны и характеристик древостоя на производительность лесозаготовительной техники и водного транспорта;

2. уточненные математические модели, устанавливающие прожолжительность нахождения пучка хлыстов на плаву в зависимости от геометрических параметров хлыста, числа хлыстов в пучке и породы древесины;

3. рекомендации, повышающие производительность оборудования при заготовке древесины в затапливаемых зонах.

Степень достоверности выводов и результатов исследований обеспечивается применением современных методов исследования, обоснованностью принятых допущений, обоснованностью методов расчета и

моделирования, а также удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Апробация результатов работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на НТК «Молодая мысль - развитию лесного комплекса» (Братск, 2006 г.), VIIIВНТК «Естественные и инженерные науки -развито регионов Сибири» (Братск, 2009 г.), МНПИК «Леса России в XXI веке» (СПб, 2012 г.); МНТК «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2012 г.); МНТК молодых ученых и специалистов «Современные проблемы и перспективы рационального лесопользования в условиях рынка» (СПб, 2011 г.); МНПФ «Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона» (Хабаровск, 2012 г.); и ежегодных НТК СПбГЛТУ и БрГУ в 2006 - 2013 гг.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во ВВЕДЕНИИ обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель исследований, задачи исследований, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту, приведена краткая характеристика работы в целом.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Рассмотрены основные технологические процессы заготовки древесины,

характеристики современных машин и механизмов для их осуществления. Проанализированы факторы, влияющие на производительность и прочие параметры технологической эффективности лесозаготовительных машин при выполнении отдельных технологических операций.

Рассмотрены методики определения сроков нахождения на плаву сплоточных единиц.

Проанализированы труды ведущих ученых в области лесозаготовительного производства, рассмотрены известные модели процесса хлыстовой технологии заготовки древесины.

Показана важность согласования производительностей машин и механизмов, выполняющих отдельные технологические операции;

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ В ЗАТАПЛИВАЕМЫХ ЗОНАХ

Анализ данных, выполненный в главе 1, подтвердил специфичность и новизну решаемой задачи. В связи с этим, была составлена математическая модель процесса заготовки древесины по хлыстовой технологии в затапливаемой зоне.

На рисунке 1 представлена схема для моделирования процесса хлыстовой заготовки древесины в зоне, подлежащей затоплению. Форма водного объекта принята эллиптической с осями #;, X/, зона, которая будет затоплена также считается эллиптической (оси #2, Ьг). Из характеристик

лесного массива при моделировании будем учитывать породный состав древесины, средний запас древесины на 1 га (д, м3/га) и средний объем хлыста

/ 2 3

Н,

.__н2_

«-->

Рисунок 2. Схема к расчету скорости затопления зоны Базовое уравнение для скорости поднятия уровня воды составлено в следующем виде:

Рисунок 1. Схема к моделированию процесса хлыстовой заготовки

древесины в зоне, подлежащей затопленто: 1 - лесопокрытая зона, подлежащая затоплению; 2 - водный объект (водохранилище); 3 - лесопокрытая зона; 4 - транспортная артерия Для определения скорости затопления зоны Умт (га/сутки) использована схема на рисунке 2.

tañar, (1)

\ у

где кэлл ~ поправочный коэффициент, учитывающий эллиптическую форму зоны; а - средний наклон береговой линии; Q - приток воды, м3/сутки; Г -время, сутки.

Приток воды Q считался постоянным и определялся по формуле:

кЭЛ1{Ь2 +1,ХЯ, +Я,ХЯ2 —Н^та (2)

у- 8Г

где Г- суммарное время, за которое произойдет затопление зоны, сутки.

Площадь 5 (га) затопленной к определенному моменту времени зоны определится по формуле:

,0'со{§-,) ' (3)

Тогда после подстановки формулы (1) в выражение (3) с учетом соотношения (2) и дифференцирования соотношения 3) по времени, получим формулу для скорости затопления зоны узат(0 (га/сутки): -(¿,+4Хя, + яХя,-я,)

4-10* ЦТ'Н;^ - Н]1Т + Н\!Г)со%а Тогда, исходя из условия о необходимости заготовить весь запас древесины до затопления зоны, требуемая суммарная производительность технологического процесса Птреб (м3/сутки) определится из формулы:

Ли* =9' МО

Отметим, что вместо постоянного значения я можно использовать функцию плотности распределения древостоя в береговой зоне

^сова )

Требуемое для заготовки древесины число бригад, находим по формуле:

(6)

** ОБЩ

где Побщ - общая производительность бригады с учетом согласованной производительности по отдельным технологическим операциям.

При моделировании для расчета Побщ использован подход, учитывающий стохастический характер работы отдельных машин, в отличии от классического, определяющего производительность как аддитивную величину.

Предлагаемый технологический процесс заготовки заключается в следующем. Валка осуществляется при помощи ВПМ, затем деревья очищаются от сучьев при помощи бензиномоторных пил, после чего трактор, оборудованный манипулятором и кониковым захватом формирует пачку хлыстов, которая связывается отдельным рабочим в пучок непосредственно в захвате.

Модель работы валочно-пакетирующей машины, определяющую производительность цикла валка-пакетирование Пвпм (м3/час), принята в следующем виде:

3600

Пвлм

Ж//.

2/, „ со..

— + + 2—

к, +?,„

(7)

ух V,., Мп

где ас - диаметр дерева в месте среза, м; Пчп - производительность чистого пиления пильного механизма, м2/с; <рз — коэффициент использования производительности чистого пиления; 1д— средний путь подачи манипулятора к дереву, м; уо - скорость подачи манипулятора, м/с; 1/2 - время открытия и закрытия захвата, с; соср - средний угол поворота манипулятора, рад.; сам -угловая скорость поворота манипулятора, рад./с; к/ — коэффициент, учитывающий затраты времени на включение, разгон и торможение привода манипулятора; ¡ю — время приведения технологического оборудования в ра очее и транспортное положение, с; Ух - средний объем хлыста, м; 1м -среднее расстояние между технологическими стоянками ВПМ, м; Vм -скорость передвижения машины, м/с; Мп — объем формируемой пачки древесины, м3.

При определении производительности звена бензиномоторных пил при обрезке сучьев Посбп (м3/час) использована эмпирическая формула:

Поап= 8,5272^1СБПГГ,\ (8)

где n0сбп - число работающих пил в звене.

Производительность трактора с пачковым захватом при выполнении операции по формированию пачки и ее отцепке Пфоп (м3/час) рассчитывалась по формуле:

3600М„

601 0,25Мп<рух +0ММп<рг + — + 1,65^

V* ч

(9)

где ч>2 - коэффициент использования расчетного объема пачки.

Производительность труда при увязке пучков Пвп (м3/час) определялась по зависимости:

я «___(10)

ш 4,ЗЗЛ/> + 55,69М„ У >

Производительность комплекса машин и механизмов, исходя из условия согласования производительностей по отдельньм операциям, найдется из формулы:

^ __ПыыПпсшПфипПвп_ (11)

ОБЩ ^впи Пост Пжп + Пвт1Посв1Пш1 + ЛФ0Т1П^ + ПостПфопПвп

При моделировании были приняты следующие исходные данные: д = 90; Пчп= 0,02; <р} = 0,9; 1д = 6; у0 = 1,389; Г/г = 4; а>Ср = 1,571; а>м= 0,733; к, = 1,4; и0 = 8,5;/*= 10; 0,555; рг = 0,8.

Для выражения диаметра дерева в месте среза г/с использовались следующие зависимости, полученные на основании анализа статистических данных о связи диаметра хлыста в месте среза и среднего объема хлыста Ух (м3):

йСЕ = 0,415^-367;^сс = 0,452К;-423;^ = 0,466^'416 (12)

(здесь и далее индекс Е соответствует ели, С - сосне, Л - лиственнице) После подстановки выражений (12) в (7) и далее выражений для производительностей отдельных операций в формулу (11) и ряда сокращений, выражение для производительности системы машин получено в следующем виде:

__3,98-103_

'X ОСЕЛ X 'X 1,1 П

Далее, с использованием полученной зависимости, установлен оптимальный объем пачки - будущего пучка хлыстов. Для этого выражение

(13) продифференцировано по Мп'

3'98-10{^-4'79|

Шот __КМп )_ (14)

дМп (58,9 .„„ , 4,67 8,3 220V

—+ 4,79МЯ + „+13,3^ + —

V. ух " ост' х ' х 1Г1П У

При любых Ух, Носбп выражение (14) обращается в ноль при Мп = 6,78 м3, таким образом, оптимальный с точки зрения производительности системы машин, выполняющих хлыстовую заготовку по предлагаемой технологии, будет объем пачки, приближенно равный 7 м3.

Производительность системы машин при оптимальном объеме пачки хлыстов определится из формулы:

ПОШ1 58>9

3,98 -103

■160,42 +

4,67

N V

ост' х

+ 13,3гх +160,42

(15)

На практике для оценки предлагаем пользоваться упрощенным уравнением, полученным путем аппроксимации зависимости (15):

Пош = 9,847°'

(16)

Предложенное уравнение (16) удовлетворительно согласуется с результатами расчетов по составленной формуле (15), что видно из рисунка 3. 14

12 I Ю Ъ 8

I6

С? 4 2 0

у— ~У;о4"2 = 0., 3824

0.15

0.45

0.75 Г» м3

1.05

1.35

Рисунок 3. Производительность системы машин для хлыстовой заготовки

древесины:

сплошная линия —расчет по формуле (16); маркеры - расчет по формуле (15) Окончательное уравнение для определения требуемого количество бригад получим после подстановки в формулу (6) уравнений (4), (5), (16).

Дальнейшее определение трудозатрат, а также потребного числа машин и механизмов, и, как следствие, капитальных вложений, не вызывает затруднений.

По описанному алгоритму выполнено моделирование процесса заготовки с использованием на валке вместо ВПМ бензиномоторных пил (4 пилы на валке + 4 пилы на обрезке сучьев), производительность бригады при этом выше в среднем на 5 — 6 м3 в смену, однако комплексная выработка с учетом увеличения числа рабочих снижается на величину до 20 %, что не позволяет рекомендовать этот технологический процесс.

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В разделе приведены сведения о методике проведения и обработки результатов экспериментальных исследований по определению времени

нахождения на воде пучков модельных хлыстов древесины ели, сосны и лиственницы.

Экспериментальные исследования проводились в лаборатории кафедры Водного транспорта леса и гидравлики СПбГЛТУ и в БрГУ. Целью исследований было:

- определение времени нахождения на воде Т модельных пучков древесины ели, сосны и лиственницы в зависимости от коэффициента формы пучка Кфп, который определяется по формуле:

КФП= (17)

где обозначено: 5- площадь поперечного сечения пучка, м2; Ь - длина пучка, м.

Суть экспериментов заключалась в следующем: модельные цилиндры длиной 16,35 см и площадью поперечного сечения 0,679 см2 из трех пород древесины с абсолютной влажностью № = 70 % связывались в пучки (рисунок 4) с поперечным сечением, близким к круглому, причем число цилиндров в пучке подбиралось так, чтобы коэффициент формы пучка был кратным 0,05 (формула (17), площадь поперечного сечения пучка определялась исходя из среднего по двум измерениям диаметра модельного пучка). Всего было изготовлено 50 модельных пучков с коэффициентом формы 0,05 - 0,25 (по 10 пучков на каждое значение коэффициента, т.о. число наблюдений пнаел = 10, число опытов N = 5). Далее пучки нумеровались и помещались в гидравлический лоток, наполненный пресной водой с температурой 20 °С (рисунок 5).

Рисунок 4. Внешний вид модельных пучков древесины

Рисунок 5. Внешний вид гидравлического лотка с модельными пучками Наблюдения проводились ежедневно, в случае, если пучок полностью уходил под воду, его извлекали из гидравлического лотка. Число суток, в течение которых пучок был на воде, и являлось исследуемым временем Ти-

После завершения опытов, проводилась статистическая обработка экспериментальных данных.

Вначале проверяли результаты наблюдений на наличие аномально отклоняющихся результатов, для чего использовали < - критерий Стьюдента.

Затем определяли, было ли число наблюдений достаточным при уровне значимости 0,05, для чего рассчитывалось достаточное число опытов [пнлбл]-

(1В)

и

где р - показатель точности; т - среднее абсолютное отклонение; и -коэффициент вариации.

Проверялась воспроизводимость опытов, для чего сравнивали расчетное значение критерия Кохрена Ср с табличным Бт (0,3400).

Далее по средним экспериментально определенным значениям для каждой исследованной породы древесины получали зависимости Тп от Кфп в виде степенной функции при помощи метода наименьших квадратов:

ТП=Ь0К%П, (19)

где Ьо, Ь\ - коэффициенты уравнения регрессии.

Составленные уравнения проверяли на адекватность, для чего расчетное значение критерия Фишера Рр сравнивали с табличным ^у (10,8600).

После всех необходимых проверок рассчитывали значение коэффициента детерминации R2 для моделей в виде уравнения (19).

Все расчеты производились в программе MS Excel 2013; сводные данные по статистической обработке результатов опытов представлены в таблицах 1, 2 настоящего реферата и в тексте диссертационной работы.

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В главе приводятся результаты экспериментальных исследований, сведенш о статистической обработке их результатов и построенных на их основании регрессионных моделях.

Эксперименты проведены, исходя из методики, изложенной в главе 3. Регрессионные модели для определения времени нахождения пучков древесины на воде в зависимости от их коэффициента формы Кфп получены в следующем виде:

Гж=372Ж"4;7;с=581,9А:Г";Гл,=601,29С4' (20)

Основные результаты представлены в виде графиков на рисунке 6.

а) б)

в)

350 300 250 Н 200 150 100 50 0

1

и"

V

к\

Рисунок 6. Результаты экспериментальных исследований времени нахождения на воде пучков модельных хлыстов: а) - еловые пучки; б) — сосновые пучки; в) — лиственничные пучки; сплошная линия - модели (20), маркеры - экспериментальные данные;

0.05

0.15

0.25

К,

ФП

Таблица 1 содержит основные сведения по статистической обработке результатов опытов.

Таблица 1. Основные результаты статистической обработки результатов экспериментов по исследованию времени нахождения на воде модельных

Порода древесины Кш т 5® и, % р,% \ПНАБЛ\

Ель 0,05 3,96 26,233 5,09 3,93 1

0,10 5,36 41,511 4,53 3,77 6

0,15 4,30 28,456 3,15 2,54 6

0,20 4,56 32,844 3,05 2,43 7

0,25 4,68 34,989 2,97 2,35 7

Сосна 0,05 3,68 17,600 3,21 2,82 5

0,10 5,10 31,433 3,17 2,88 5

0,15 3,66 22,100 2,04 1,59 7

0,20 4,70 26,678 1,96 1,79 5

0,25 4,70 33,211 2,02 1,64 6

Порода древесины Кфп т о,% Р,% [ПНАБл]

0,05 5,16 35,289 4,05 3,51 6

0,10 5,00 36,444 2,65 2,19 6

Лиственница 0,15 4,08 24,322 1,91 1,58 6

0,20 6,90 58,011 2,68 2,43 5

0,25 6,20 52,722 2,34 2,00 6

Сведения о воспроизводимости опытов и адекватности составленных моделей представлены в таблице 2.

Таблица 2. Сведения о воспроизводимости опытов и результаты проверки

Обозначение Ель Сосна Лиственница

бр 0,2531 0,2535 0,2805

0,1768 0,2906 0,8480

Я2 0,9906 0,9944 0,9717

Необходимо отметить, что уравнения для Т в виде линейных функций не адекватны результатам опытов (Рр» 10).

Полученные в главе модели далее использовались при обосновании необходимой производительности транспортных средств с учетом ее согласованности с производительностью лесозаготовительных машин.

5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЗАГОТОВКИ И ТРАНСПОРТА ДРЕВЕСИНЫ В

ЗАТАПЛИВАЕМОЙ ЗОНЕ Полученное в работе выражение для среднего диаметра О (м) пучка хлыстов имеет вид:

£>»1,1284йс4п (21)

где с1с — диаметр хлыста в месте среза, м; п — число хлыстов в пучке.

Выражения для связи длины хлыста с его объемом можно представить

так:

=22Л73У°л66-,Ья: =19,344К;,54;1х,; =18,2Ю^0'167 (22)

Примем допущение, что Ь ~ Ьх, тогда после подстановки выражений для диаметров поперечного сечения и длин пучка по формулам (22) с учетом зависимостей (12) в выражение для коэффициента формы пучка (17), получим зависимости, устанавливающие коэффициент формы пучка при варьировании среднего объема хлыста и числа хлыстов, из которых он связан, в следующем виде:

КФПЕ = 0,0212С°'^;^„с =0,0212ГГУ^ -,кфпл =0,0212(23)

Тогда, с учетом полученных зависимостей (22) - (24), время нахождения пучков на воде Тц (в сутках) можно приближенно определить по следующим формулам:

Тш = l\,272V°M1nQ'ln ;Тпс =93,897С35и°"1;Гга =119,74бСУ'227 (24) С учетом установленного по результатам моделирования, выполненного в главе 2, оптимального с точки зрения производительности лесозаготовительных машин объема пучка (Мпопт = 6,78 м3) и выражения

п = Мшп1, из формул (24) получим:

ТПЕ =\ШахН9-Тис =152 vp"6-,rm =185У;-Ш (25)

Тогда для обеспечения минимизации потерь древесины при сплаве суммарную часовую производительность парка техники при сборе пучков следует определять из формулы:

п ^ Я ■(l, + l1Xh2+hXh2~h1)

а 4 ■ Ю'ТП cosa^Jk3J!MT[(T — t)Hj + tH¡\ (26)

С учетом рекомендаций главы 2 по определению состава бригад для заготовки при обеспечении максимальной производительности, их число находится по формуле:

N д(А+1>Х/У,+Я,ХЯ,-Я,)

ОЛЩ 4-Ю*1 [4т2Щкэлл -HflT+H¡(T)■ 9,84V°"cosa (2?)

Общие капитальные вложения при обеспечении условия о заготовке

всего объема древесины, распределенного на затапливаемой площади, определяются по формуле:

П Т

^овщ ~ (рвпм + Окз ^^осш^ощ ^влтмсл (28)

ВДГРАИСП

где Свпм — стоимость ВПМ, руб.; Сткз - стоимость трактора с кониковым захватом, руб.; Сосбп — стоимость бензиномоторной пилы, предназначенной для обрезки сучьев, руб.; Седгрансп - стоимость транспортной единицы, руб.; Педтраисп — производительность транспортной единицы, руб.

В заключении работы приводится описание защищенных патентами технических решений, расширяющих технологическую эффективность отдельных машин для заготовки древесины. Ввиду ограниченного объема автореферата и общедоступности этих сведений, описание технических решений не приводим.

октик ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. По результатам анализа технологических процессов лесозаготовки, систем машин для их осуществления и моделирования установлено, что оптимальным с точки зрения производительности для заготовки древесины в подлежащих затоплению зонах является технологический процесс, завершающийся увязкой хлыстов в пучки на лесосеке. После затопления зоны пучки хлыстов сплавляют к береговому складу.

2. Оптимальный объем формируемого пучка при обеспечении требования о согласовании производителыюстей по отдельным технологическим операциям составляет 6,78 м3.

3. Суммарная часовая производительность предложенной системы машин определяется из степенной (16) среднего объема хлыста в зоне заготовки. При оптимальном объеме пачки древесины производительность расчетной бригады достигает 90 м3 в смену.

4. Отношение диаметра поперечного сечения пучка хлыстов к его длине оказывает влияние на плавучесть. Для исследованных пород (ель, сосна, лиственница) эта связь описывается регрессионными моделями (20). Модели адекватны экспериментальным данным, что подтверждается расчетным значением критерия Фишера (не выше 0,85).

5. С учетом результатов, полученных на основе статистической обработки справочных дашшх о связи диаметра хлыста в месте среза, его длины и объема, уравнения для определения срока нахождения пучка хлыстов на плаву в зависимости от среднего объема хлыстов и их числа в пучке выражаются показательными функциями (25).

6. Производительность транспорта пучков хлыстов, с учетом требования о минимизации потерь древесины, вызванных ее потоплением, определяется из формулы (26), полученной с использованием результатов экспериментов по определеншо продолжительности нахождения пучка на плаву.

7. При соблюдении рекомендаций о составе бригад для заготовки древесины в затапливаемой зоне, обеспечивающих максимальную производительность при заготовке всего объема древесины в затапливаемой зоне, их число определяется по формуле (27), суммарные капитальные вложения с учетом необходимого для сбора пучков хлыстов транспорта, находятся из формулы (28).

8. Перспективой дальнейших исследований должно явиться изучение вопроса обоснования технологии использования лесосечных отходов, образующихся при реализации хлыстового способа заготовки древесины в затапливаемых зонах.

Основное содержание диссертационной работы опубликовано в следующих работах:

статьи из перечня изданий, рекомендованных ВАК РФ для публикации результатов диссертационных исследований:

1. Степанищева М.В. Повышение плавучести хлыстовых плотов, формируемых на территориях, затапливаемых водохранилищами / Системы. Методы. Технологии, №3 (2013). - Братск, 2013. С. 164-167.

2. Базаров С.М., Патякин В.И., Соловьев А.Н., Иванов В.А., Степанищева М.В. Системный подход к анализу работы комплексов механизмов и машин лесозаготовительного производства / Системы. Методы. Технологии, №1 (2013). - Братск, 2013. С. 92-94.

3. Иванов В.А., Вовченко Н.Д., Степанищева М.В. Теоретические исследования заготовки затопленных деревьев, стоящих на корню / Вестник КрасГАУ, № 9. - Краснодар, 2009. С. 137-140.

статьи в прочих изданиях:

4. Иванов В.А., Нежевец Г.П., Степанищева М.В. Грузоподъемные механизмы и грузозахватные приспособления: учебное пособие. -Братск, 2013.- 197 С.

5. Степанищева М.В., Чебыкин A.B. Анализ и характеристика влияния подтопленной и затопленной древесины на Братском водохранилище / БрГУ, - Братск, 2010. - 6 С.

6. Иванов В.А., Степанищева М.В. Водохранилище как способ развития регионов / Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири: материалы VIII (XXX) Всероссийской научно - технической конференции. - Братск: ГОУ ВПО БрГУ, 2009. - 253 С.

7. Аверина Г.А., Степанищева М.В. Анализ структуры предприятия ЗАО «УЛиЛ» ИЛИМ ПАЛП ИНТЕРПРАЙЗ / Молодая мысль - развитию лесною комплекса: материалы VII научно- технической конференции студентов и магистрантов. - Братск: ГОУ ВПО БрГУ, 2006. - 92 С.

патенты:

8. Иванов В. А., Гаспарян Г.Д., Бырдин П.В., Сухих А.Н., Ичев Д.А., Иванов A.B., Степанищева М.В. Захватно-срезающее устройство для валки деревьев. Патент на полезную модель №688552, опубл. 10 декабря 2007 г.

9. Сухих А.Н. Иванов В А. Сыромаха С.М. Иванов A.B. Михайлов Н.С. Даншпек М.В., Степанищева М.В. Валочно-пакетирующая машина. Патент на полезную модель №85796, опубл. 9 апреля 2009 г.

10.Сухих А.Н., Угрюмов Б.И., Багинов A.B., Иванов A.B., Даншпек М.В., Иванов В .А., Степанищева М.В. Экономичный плавучий участок

раскряжевки. Патент на полезную модель №89089, опубл. 27 ноября 2009 г.

11 .Бирман А.Р., Белоногова H.A., Патякин В.И., Степанищева М.В. Способ проведения лесозаготовительных работ при создании гидротехнических сооружений в зоне лесного массива. Патент на полезную модель №2374830, опубл. 10 декабря 2009 г.

12.Иванов В.А. Корякин В .А. Корякин И.В. Сыромаха С.М., Степанищева М.В. Устройство для очистки водохранилища от древостоя. Патент на полезную модель №2471698, опубл. 10 января 2013 г.

Просим вас принять участие в работе диссертационного Совета Д.212.220.03 или прислать заверенный отзыв в двух экземплярах по адресу: 191014, РФ, Санкт-Петербург, Институтский пер., дом 5, корп. 1 с пометкой «в ученый Совет»

СТЕПАНИЩЕВА МАРИНА ВИКТОРОВНА АВТОРЕФЕРАТ

Подписано в печать с оригинал-макета 29.10.13. Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать трафаретная. Уч.-изд. л. 1,0. Печ. л. 1,25. Тираж 100 экз. Заказ № 260. С 13 а.

Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет Издательско-полиграфический отдел СПбГЛТУ 194021, Санкт-Петербург, Институтский пер., 5.

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Братский государственный университет»

04201453995

на правах рукописи

СТЕПАНИЩЕВА Марина Викторовна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ХЛЫСТОВОЙ ТЕХНОЛОГИИ ЛЕСОЗАГОТОВОК НА ТЕРРИТОРИЯХ, ЗАТАПЛИВАЕМЫХ

ПОД ВОДОХРАНИЛИЩА

05.21.01 - «Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства»

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание ученой степени кандидата технических наук

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки и техники

Российской Федерации,

доктор технических наук,

профессор ПАТЯКИН Василий Иванович

Братск 2013 год

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ...............................................................................................................2

ВВЕДЕНИЕ......................................................................................................................5

1.1. Влияние гидротехнического строительства н^ процессы лесозаготовительного производства........................................................................10

1.1.1. Динамика формирования водохозяйственной экосистемы на примере Ангарского каскада ГЭС........................................................................................10

1.1.2. Лесопользование в береговой зоне водохранилищ...................................20

1.1.3. Технология лесозаготовки в береговой зоне.............................................28

1.1.4. Технология сбора плавающей древесины.................................................29

1.2. Системы механизмов и машин производства хлыстов на территории будущего водохранилища.........................................................................................33

1.3. Машины и механизмы производства хлыстов................................................35

1.3.1. Валочно-пакетирующие машины...............................................................35

1.3.2. Бензиномоторные пилы...............................................................................36

1.3.3. Сучкорезные машины..................................................................................38

1.3.4. Харвестеры....................................................................................................39

1.3.5. Лесопогрузчики.............................................................................................48

1.4. Критерии эффективности технологических процессов..................................50

1.4Л. Эффективная производительность.............................................................54

1.4.2. Эффективная мощность...............................................................................56

1.4.3. Удельные производительность и энергоемкость......................................58

1.5. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ................................59

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ЗАГОТОВКИ ДРЕВЕСИНЫ В ЗАТАПЛИВАЕМЫХ ЗОНАХ........................................................62

2.1. Оптимизация технологических операций по быстродействию.....................62

2.1.1. Производительность валочно-пакетирующих машин..............................66

2.1.2. Производительность сучкорезных машин.................................................70

2.1.3. Производительность харвестеров...............................................................72

2.1.4. Производительность бензиномоторных пил.............................................74

2.2. Производительность комплексов машин и механизмов................................76

2.2.1. Комплексы на базе бензиномоторных пил................................................76

2.2.2. Комплексы на базе валочно-пакетирующих машин.................................79

2.3. Реализация математической модели заготовки древесины в затапливаемых под водохранилища зонах.........................................................................................81

2.4. Предпосылки к проведению экспериментальных исследований срока нахождения пучка хлыстов на плаву.......................................................................88

2.4.1. Кинетика намокания древесины.................................................................88

2.4.2. Плавучесть хлыстов.....................................................................................91

2.4.3. Плавучесть пучков.......................................................................................95

2.5. ВВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.....................................................................................98

3. МЕТОДИКА ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ .......................................................................................................................................100

3.1. Общие положения.............................................................................................100

3.2. Аппаратура экспериментальных исследований............................................101

3.3. Методика проведения экспериментальных исследований...........................102

3.4. Методика обработки результатов экспериментальных исследований......104

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.......................107

4.1. Результаты экспериментальных исследований плавучести модельных пучков древесины (ель)...........................................................................................107

4.2. Результаты экспериментальных исследований плавучести модельных пучков древесины (сосна).......................................................................................112

4.3. Результаты экспериментальных исследований плавучести модельных пучков древесины (лиственница)...........................................................................116

4.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ......................................................................................120

5. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ЗАГОТОВКИ И ТРАНСПОРТА ДРЕВЕСИНЫ В ЗАТАПЛИВАЕМОЙ ЗОНЕ.. 121

5.1. Определение коэффициента формы пучка в зависимости от породы древесины, среднего объема хлыста и числа хлыстов в пучке...........................121

5.2. Методика расчета сроков плавучести пучков лесоматериалов, формируемых на затапливаемых лесосеках...................................................................................128

5.3. Методика расчета трудозатрат и потребности в технике при разработке затапливаемых лесосек............................................................................................132

5.4. ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ......................................................................................133

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.......................................................134

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ..................................................136

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Рациональное использование лесных ресурсов, получение максимального выхода товарной продукции с единицы объема древесины на корню - требования, формирующие направление развития лесозаготовительного производства России. Эти требования неоднократно озвучивались Президентом в посланиях Правительству и Федеральному собранию РФ. В этой связи актуальной является задача максимально полной заготовки древесины в затапливаемых, например, под водохранилища, зонах.

Предотвратить потерю древесины в указанном случае можно двумя способами: после затопления осуществить заготовку древесины в ложе водохранилища, либо заготовить древесину прибрежной зоны водохранилища заранее.

Технологии заготовки древесины, затопленной в ложе водохранилища, имеют существенные с технологической и экономической точек зрения недостатки, а именно - высокую трудоемкость, потребность в привлечении специальной техники для заготовки древесины в затопленной зоне, а также потребность в закупке специального оборудования и техники для их реализации.

Заготовка древесины с вывозкой до затопления прибрежной зоны также сопряжена с трудностями: лесотранспортная инфраструктура регионов развита слабо, апробированные в регионах технологии для случая заготовки требуемого объема древесины в сравнительно короткий срок потребуют значительных капиталовложений.

В этой связи является актуальной разработка и обоснование высокопроизводительной технологии заготовки древесины с последующим транспортом из затопленных зон. Представляется рациональным использование технологии заготовки древесины по хлыстовой технологии с последующей увязкой хлыстов в пучки, предназначенные к сплаву к береговому складу после затопления зоны, непосред-

ственно на лесосеке. Однако, для организации работ требуются научно обоснованные модели специфического технологического процесса, которые должны базироваться на современных подходах, а именно - учитывать необходимость согласования производительности по основным технологическим операциям. Такие модели применительно к хлыстовой технологии с последующей увязкой пучков на лесосеке и сплавом до настоящего времени не разработаны.

Ввиду изложенного выше, считаем тему исследований актуальной. Степень разработанности темы исследования. Вопросы разработки, обоснования, оптимизации технологии лесозаготовительных работ рассматривались видными отечественными учеными, среди них В.А. Александров, С.М. Базаров, Ю.А. Бит, Б.М. Большаков, Н.Е. Высотин, Ю.Ю. Герасимов, Э.Ф. Герц, И.В. Григорьев, В.А. Иванов, A.A. Камусин, С.П. Карпачев, В.П. Корпачев, В.М. Кочегаров, A.M. Кочнев, А.Ю. Мануковский, В.Н. Меньшиков, А.Н. Минаев, М.М. Овичнни-ков, С.Ф. Орлов, В.И. Патякин, А.К. Редькин, B.C. Сюнев, Б.И. Угрюмов, A.M. Цы-пук, И.Р. Шегельман, Ю.А. Ширнин и другие ученые. Однако, несмотря на значительный объем проведенных исследований, на настоящий момент не разработана модель сквозной (подразумевающей производство хлыстов с последующей их увязкой в пучки и сплавом) технологии заготовки древесины в подлежащих затоплению зонах, которая давала бы возможность минимизировать затраты на заготовку древесины, согласовать производительность отдельных технологических операций с учетом ограничения по временному фактору.

Целью работы является повышение эффективности заготовки древесины в затапливаемых зонах путем обоснования нового технологического процесса, обеспечивающего согласование производительностей лесозаготовительных и лесо-транспортных процессов.

Задачи исследования: в соответствии с целью работы сформулированы следующие задачи исследований:

1. Разработать математическую модель технологического процесса заготовки древесины с увязкой хлыстов в пучки и транспортом из затопленной зоны.

2. Провести экспериментальные исследования по определению продолжительности нахождения на воде пучка хлыстов с заданными параметрами.

3. Разработать математическую модель, позволяющую определить срок нахождения на плаву пучка хлыстов с учетом их геометрических параметров и породы древесины.

4. Разработать методику расчета производительности транспортных единиц для сбора пучков хлыстов с учетом их срока нахождения на плаву.

5. Установить рациональные параметры технологии заготовки древесины в подлежащих затоплению зонах с согласованием производительностей отдельных технологических операций.

6. Оценить результаты выполненного моделирования и получить данные об адекватности составленных математических моделей.

Научная новизна работы заключается в разработанной и исследованной математической модели процесса заготовки древесины с увязкой пучков хлыстов на лесосеке в ложах будущих водохранилищ и транспортом из затопленных зон, отличающаяся учетом характеристик древостоя и влияния скорости затопления на параметры технологического процесса, позволяющая согласовать производительность отдельных единиц оборудования при освоении запасов древесины затапливаемых зон.

Теоретическая и практическая значимость работы:

1. Разработанная и исследованная математическая модель процесса заготовки древесины в ложах будущих водохранилищ расширяет теоретическую базу технологии лесозаготовки.

2. Полученные теоретические и экспериментальные результаты по исследованию продолжительности нахождения пучка хлыстов различных древесных пород на плаву в зависимости от геометрических параметров хлыстов и их числа в пучке расширяют теорию водного транспорта леса.

3. Построенные модели позволяют на практике осуществлять научно обоснованное планирование технологического процесса заготовки древесины в затапливаемых зонах.

4. Защищенные патентом технические решения позволяют повысить технологическую эффективность машин для заготовки и транспорта древесины. Методика и методы исследования. Теоретической и методологической основой исследования явились работы ведущих отечественных и зарубежных ученых в области повышения эффективности технологических процессов лесосечных работ

В работе использованы базовые методы научно-технического познания, математического моделирования, теории лесосечных работ и водного транспорта леса, измерения и обработки экспериментальных данных. Положения, выносимые на защиту:

1. Математическая модель процесса заготовки древесины в затапливаемых зонах, учитывающая влияние скорости затопления зоны и характеристик древостоя на производительность лесозаготовительной техники и водного транспорта;

2. Уточненные математические модели, устанавливающие продолжительностью нахождения пучка хлыстов на плаву в зависимости от геометрических параметров хлыста, числа хлыстов в пучке и породы древесины;

3. Рекомендации, повышающие производительность оборудования при заготовке древесины в затапливаемых зонах.

Степень достоверности выводов и результатов исследований обеспечивается применением современных методов исследования, обоснованностью принятых допущений, обоснованностью методов расчета и моделирования, а также удовлетворительной сходимостью результатов теоретических и экспериментальных исследований.

Апробация результатов работы. Результаты исследований докладывались и обсуждались на НТК «Молодая мысль - развитию лесного комплекса» (Братск, 2006 г.), VIII ВНТК «Естественные и инженерные науки - развитию регионов Сибири» (Братск, 2009 г.), МНПИК «Леса России в XXI веке» (СПб, 2012 г.); МНТК «Актуальные проблемы развития лесного комплекса» (Вологда, 2012 г.); МНТК

молодых ученых и специалистов «Современные проблемы и перспективы рационального лесопользования в условиях рынка» (СПб, 2011 г.); МНПФ «Природные ресурсы и экология Дальневосточного региона» (Хабаровск, 2012 г.); и ежегодных НТК СПбГЛТУ и БрГУ в 2006 - 2013 гг.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Влияние гидротехнического строительства на процессы лесозаготовительного производства

1.1.1. Динамика формирования водохозяйственной экосистемы на примере

Ангарского каскада ГЭС

На базе Ангарского каскада ГЭС сформированы Байкальская, Ангарская и Енисейская водохозяйственные системы, которые обслуживают потребности коммунально-бытового, промышленного и сельскохозяйственного водоснабжения, судоходства, лесосплава, рекреации, рыболовства и других отраслей водного хозяйства трех регионов: Иркутской области, Республики Бурятия и Красноярского края. Совместное использование водных ресурсов Ангары и Байкала в интересах различных водопользователей и влияние регулирования стока на окружающую среду порождает массу противоречий. Они обусловлены несоответствием: а) технологических требований различных водопользователей к зарегулированному водному режиму реки и озера; б) уровневых режимов водохранилищ экологическим требованиям и ограничениям; в) хозяйственной деятельности на акватории и побережьях реки и водоохранным требованиям обеспечения безопасности населения, хозяйственных объектов и угодий.

Экосистемы Ангары и Байкала за последний пятидесятилетний период претерпели значительные изменения, вызванные, главным образом, антропогенным

воздействием. В историческом аспекте основными признаками быстроразвиваю-щихся деструктивных процессов в экосистемах и ухудшения качества воды были: химическое загрязнение водоемов промышленными предприятиями Иркутска, Ангарска, Братска, Усть-Илимска, Усолья-Сибирского, Коршунихи и др.

Искусственное зарегулирование озера Байкал - самой верхней части рассматриваемой системы - привело к общему повышению его уровня из-за подпора плотиной Иркутского гидроузла. Последствия этого подпора проявляются в изменении температурного и гидрологического режима и условий жизнедеятельности озерной и прибрежной экосистем, а также подтоплении прибрежных лесов и усилении береговой абразии. Они отражаются на рыбном хозяйстве, расположении и эксплуатации причалов речных судов, условиях жизни и хозяйственной деятельности населения.

В настоящее время происходит процесс формирования Богучанского водохранилища, вызванного строительством Богучанской ГЭС.

Богучанская ГЭС строится на реке Ангаре, на территории Красноярского края, она расположена в 367 км ниже по течению существующей Усть-Илимской ГЭС и в 444 км от устья реки и входит в Ангарский каскад ГЭС. Место расположения - город Кодинск Кежемского района Красноярского края.

Проект Богучанской ГЭС вызывает многочисленные возражения экологов и местных жителей. Они указывают на большие площади затапливаемых земель, сельхозугодий и леса.

Лесопокрытая площадь, подлежащая затоплению, - это 121,4 тыс. га. Подлежит вырубке 10,7 млн куб. м древесины. Из-за трудностей с полной лесоочисткой ложа водохранилища под воду уйдут значительные объемы практически нетронутого рубкой леса (около 2 млн куб. м), отходы рубки и тонкомерный ликвидный и неликвидный лес на делянках (более 3,5 млн куб. м). Возможно возникновение проблем в связи с затоплением больших массивов торфяных болот (76 тыс га) и последующим всплыванием торфов (до 4,5 млн куб. м). Также высказываются опасения повышенного загрязнения водохранилища, снижения запасов ценных видов рыб.

По морфологическим признакам (протяженность, конфигурация, глубина) Богу-чанское водохранилище можно условно разделить на три основных участка:

- Верхний участок водохранилища (русловой) простирается от подпора (5 км ниже устья р. Ката) до