Byl vysokoškolský pedagog, lesnický botanik, psal práce z oboru dendrologie, zejména o rodu vrba (Salix). Uplatnil se jako pokračovatel v díle profesorů Augusta Bayera a Aloise Zlatníka. Často spolupracoval s vodohospodáři na volbě vhodných dřevin při ozeleňování přehrad. Zásluhou docenta Chmelaře bylo rekonstruováno a esteticky zdokonaleno Arboretum ve Křtinách a založeno Arboretum Řícmanice na Školním lesním podniku Křtiny.
Byl též výborným malířem.