Автореферат (1151737), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Р ис.7. Зависимость затрат мощности на преодоление силы сопротивления почвы с камнями от почвенных условий.
Суммарные тяговые сопротивления процесса извлечения камней при перемещении рабочего органа машины в рабочем положении на суглинках изменяются в диапазоне 262…686 кН, с расхождением результатов 6…23%.
Обработка результатов,полученных в производственных условиях, показала, что устройство типа «Сонар-валуномер» регистрирует полезный сигнал от крупного камня в радиусе 1…2 м. Максимальная разрешающая способность устройства установлена на осциллограммах, с шагом зондирования 0,25…0,5 м, при зондирующем сигнале 160 Гц.. при зондирующем сигнале 315 Гц хорошо выделяются отклики в горизонтах грунтов ниже 0,3 м. При испытаниях получена высокая точность результатов. Ошибка по глубине при среднем диаметре камней 0,3-0,6 м составила 5-25%. На поверхности почвы отклонения расположения камней находились в пределах 0,5 м.
глубина залегания инородного тела определяется по шкале прибора, учитывая увеличение скорости распространения сейсмической волны с глубиной в 2…3 раза.
Полевыми исследованиями подтверждается предположение о том, что имеется зависимость технологических процессов от каменистости почв камней и преимущество глубокого одностадийного комбайнирования по сравнению с базовой многостадийной технологией уборки камней.
В четвертой главе «Рекомендации по технологиям уборки камней с предварительной диагностикой их параметров» приведены рекомендуемые технологии уборки камней из почвенного и подпочвенного слоев грунта и их технико-экономические показатели.
По результатам исследований рекомендуются следующие технологии уборки камней.
Технология очистки пахотного слоя эксплуатируемых сельскохозяйственных площадей включает диагностику средних и крупных камней, адресную уборку средних и крупных камней и уборку мелких камней. Уборку мелких камней рекомендуется выполнять методом прямого комбайнирования за один проход машины. Складирование извлекаемых средних и крупных камней рекомендуется осуществлять на временных площадках вдоль лесозащитных полос или на краях очищаемого поля. Мелкие камни рекомендуется укладывать в глубокие борозды и траншеи. При очистке ранее мелиорированных сельскохозяйственных площадей борозды и траншеи рекомендуется увязывать с существующей дренажной сетью.
Технология очистки пахотного и подпахотного слоев при мелиорации земель в зоне осушения включает диагностику средних и крупных камней в и слое глубиной до 0,7 м, диагностику средних и крупных камней по трассам дрен на глубину до 2,0 м, адресную уборку средних и крупных камней, уборку мелких камней из пахотного слоя. Рекомендуемые глубины диагностики средних и крупных камней определяются необходимостью проведения последующих после очистки мелиоративных работ по глубокому рыхлению и укладке горизонтально дренажа. При диагностике средних и крупных камней по трассам дрен рекомендуется определять минимальные объемы работ за счет смещения осей трасс дрен на 1,5 …2,0 м в обе стороны. Адресную уборку средних и крупных камней рекомендуется проводить со складированием их на временных площадках. Уборку мелких камней из пахотного слоя рекомендуется выполнять методом прямого комбайнирования за один или несколько проходов машины. Мелкие камни рекомендуется укладывать в глубокие борозды или траншеи. Последние должны быть связаны с укладываемой дренажной сетью.
Рекомендуемые схемы производства работ по уборки камней, применяемые машины их марки и трудозатраты приведены в диссертации.
Для предварительного определения каменистости рекомендуется безраскопный метод эхолокационной диагностики с проходом 5 площадок площадью по 100 м2.
Технико-экономические показатели рекомендуемых технологий рассчитаны в сравнении их с базовыми по разности чистого дисконтированного дохода
Э ={Dп - [(Cc -Cн) + (Кс – Кн) Е]}Ар , (27)
где, Э - годовой экономический эффект, руб; Dп – стоимость получаемой продукции с 1 га, руб/га; Сс, Сн - стоимость уборки камней по базовой и новой технологиям, руб/га; Кс, Кн — удельные капитальные затраты до и после внедрения, руб/га; Ар — годовой объем работ, га; Е — норма дисконта, которая определяется по формуле:
Е = Иинф + Кmin.пр + R , (28)
где Иинф коэффициент инфляции, в долях единицы, Кmin.пр – реальная минимальная норма прибыли, в долях единицы, R - коэффициент риска объекта (машины), в долях единицы, Кг - коэффициент готовности, Коэффициент риска R= 1 - Кг , При определении затрат закупочная стоимость пшеницы и картофеля принята с учетом нормы дисконта (по состоянию на 1 февраля 2007 г.) равной соответственно 3,45 руб/кг и 8,51 руб/кг. Стоимость машино-часа работы машин по рекомендуемым и базовым технологиям принята по данным ФГУ «Управление Ленмелиоводхоз» по состоянию на 1 февраля 2007 г.
прогнозная урожайность сельскохозяйственных культур в гумидной зоне определялась по методике института СевНИИГиМ. годовой объем работ принят с учетом периода вегетации растений для среднерусской природно-сельскохозяйственной провинции, Ар = 216 га.
Экономический эффект достигается снижением трудозатрат за счет снижения объемов работ, сокращения дальности перемещения камней и повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Расчет экономического эффекта сводится к определению разности между стоимостью продукции и затратами на уборку камней (табл. 1.).
Таблица 1.
Основные технико-экономические показатели технологий
Вид технологии | № варианта и схемы | Наименование показателя | Единица измерения | Базовая технология | Рекомендуемая технология | Изменение |
Технология уборки камней с диагностикой их характеристик в гумидной зоне старопахотных землель не требующих осушения | вариант-1, ТС-3 | Удельные трудозатраты | чел.ч/га | 138,19 | 91,66 | 46,53 |
Стоимость уборки камней | руб/га | 83066 | 25329 | 57737 | ||
Урожай картофеля | т/га | 8,584 | 14,155 | 5,571 | ||
Закупочная цена | руб/т | 8510 | 8510 | 0 | ||
Стоимость полученной продукции | руб | 73049,84 | 120459,05 | 47409,21 | ||
Экономический эффект | руб/га | 105146,21 | ||||
вариант-2, ТС-4. | Удельные трудозатраты | чел.ч/га | 138,19 | 88,67 | 49,52 | |
Стоимость уборки камней | руб/га | 83066 | 23319 | 59747 | ||
Урожай пшеницы | т/га | 1,294 | 2,156 | 0,862 | ||
Закупочная цена | руб/т | 3450 | 3450 | 0 | ||
Стоимость полученной продукции | руб | 4464,3 | 7438,2 | 2973,9 | ||
Экономический эффект | руб/га | 62720,9 | ||||
Технология уборки камней с диагностикой их характеристик в гумидной зоне дренируемых земель | вариант-1, ТС-1 | Удельные трудозатраты | чел.ч/га | 292,47 | 169,69 | 122,78 |
Стоимость уборки камней | руб/га | 196253 | 78784 | 117469 | ||
Урожай картофеля | т/га | 8,202 | 14,593 | 6,391 | ||
Закупочная цена | руб/т | 8510 | 8510 | 0 | ||
Стоимость полученной продукции | руб | 69799,02 | 124186,43 | 54387,41 | ||
Экономический эффект | руб/га | 171856,41 | ||||
вариант-2, ТС-2. | Удельные трудозатраты | чел.ч/га | 292,47 | 189,33 | 103,14 | |
Стоимость уборки камней | руб/га | 196253 | 92135 | 104118 | ||
Урожай пшеницы | т/га | 1,728 | 2,855 | 1,127 | ||
Закупочная цена | руб/т | 3450 | 3450 | 0 | ||
Стоимость полученной продукции | руб | 5961,6 | 9849,75 | 3888,15 | ||
Экономический эффект | руб/га | 108006,15 |
Расчетный экономический эффект внедрения предлагаемых технологий составляет от 63 до 172 тысяч рублей на 1 га. Годовой экономический эффект от 13,6 до 37,2 миллиона рублей. Анализ основных экономических показателей подтверждает целесообразность внедрения в производство технологий с разработанными технологическими схемами.
Для технического обеспечения внедрения предлагаемых технологий рекомендуются 8 новых комплексов машин, разработанных с участием автора.
На основе рекомендуемых технологий предлагается включить в модули перспективных процессов уборки мелких камней комплексы машин содержащие технические средства, защищенные авторскими свидетельствами СССР на изобретения: Выкапывающий рабочий орган камнеуборочной машины (а. с. СССР на изобретение №1246910), способ почвообработки перед посевом и комбинированное орудие для его осуществления (а.с. СССР №1762772) и комбинированное орудие для обработки почвы и посева. (авторское свидетельство на изобретение СССР №1250179).
Основные выводы и предложения