Основные природные факторы и их влияние

На технологию рубок ЛЕСА

3.1. Основными природными факторами, оказывающими влияние на лесосечные работы, принято считать крупномерность деревьев в древостоях, рельеф площадей, покрытых лесом, и почвенно-грунтовые условия.

Дополнительными учитываемыми факторами являются запас древесины на 1 га и состав лесонасаждений.

3.2. Крупномерность деревьев. Она характеризуется их высотой, диаметрами и объемами. Зная размерно-качественные характеристики деревьев, можно определить сортиментную структуру заготавливаемого сырья и выбрать технические средства оптимальной мощности и производительности.

3.3. Рельеф. Общую оценку рельефа в лесозаготовительных целях рекомендуется производить по крутизне склонов, выраженной в градусах. Исходя из крутизны склонов, принято лесопокрытые площади делить на три группы.

При крутизне склонов от 0 до 15 град (1-я группа) трелевочные тракторы можно применять в течение всего года, от 16 до 25 (2-я группа) – трелевочные тракторы могут работать только в сухую погоду летом, 26 град и более (3-я группа) – трелевка деревьев тракторами запрещена и требуется применение других трелевочных средств.

3.4. Почвенно-грунтовые условия. Для лесозаготовительных работ почвенно-грунтовые условия по их эксплуатационным показателям характеризуются четырьмя категориями грунтов (табл. 2).

Таблица 2

Эксплуатационные показатели местности

К I категории отнесены сухие пески и каменистая почва. На лесосеках с такими грунтами работа машин возможна в течение всего года с небольшим перерывом в весеннюю распутицу.

Во II категорию включены супесчаные почвы и мелкие суглинки. Эта категория грунтов допускает многократный проход машин по одному следу (волоку). В период осенней и весенней распутицы несущая способность таких грунтов падает, а летние осадки на проходимость лесозаготовительных машин влияют мало.

К III категории отнесены глинистые почвы, супеси с глинистыми прослойками. Такие грунты имеют повышенную влажность в течение всего теплого периода. Поэтому трелевочные машины быстро разрушают растительный слой и образуют глубокие колеи на волоках. В распутицу колеи заполняются водой и происходит загрязнение волоков и трелюемой древесины.

В IV категорию включены торфяно-болотные и перегнойно-глеевые почвы. Такие грунты наиболее неблагоприятны для работы.

3.5. Основными климатическими факторами, оказывающими влияние на технологию лесосечных работ и использование техники, являются температура воздуха, осадки, сила ветра, глубина снежного покрова.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ РУБОК ЛЕСА

И СИСТЕМЫ МАШИН

4.1. Технологический процесс лесосечных работ – это совокупность способов, приемов и средств (машин и механизмов) выполнения ряда операций на лесосеке и погрузочном пункте, начиная от валки деревьев и заканчивая погрузкой древесины на лесовозный транспорт.

4.2. Лесосечные работы включают основные, подготовительные, вспомогательные и работы по очистке лесосек после их разработки. Каждый вид лесосечных работ состоит из отдельных операций.

4.3. В зависимости от принятого технологического процесса в состав основных работ в различных сочетаниях включаются операции:

– валка деревьев;

– очистка деревьев от сучьев;

– раскряжевка хлыстов на сортименты;

– пакетирование сортиментов, хлыстов или деревьев;

– трелевка (подвозка) заготавливаемой древесины;

– сортировка древесины;

– штабелевка (складирование) древесины;

– погрузка древесины на лесовозный транспорт.

4.4. На рубках леса возможно применение следующих технологических процессов (ТП) лесосечных работ:

§ ТП-1 – заготовка и трелевка на погрузочный пункт (потребителю) деревьев;

§ ТП-2 – заготовка и трелевка на погрузочный пункт (потребителю) хлыстов (полухлыстов);

§ ТП-3 – заготовка и трелевка (подвозка) на погрузочный пункт (потребителю) сортиментов;

§ ТП-4 – заготовка и вывозка щепы (биомассы);

§ ТП-5 – комбинированная заготовка и вывозка продукции (например, сортиментов и щепы).

При выборе технологического процесса для конкретных производственных условий следует учитывать обеспечение лесоводственных требований, наличие машин, возможность максимально целесообразного использования биомассы заготавливаемых деревьев и максимальной эффективности труда.

4.5. Система машин (технологический комплекс машин – ТКМ) – это взаимосвязанная совокупность машин и оборудования, рационально подобранная в порядке выполнения операций по количеству и производительности для выполнения законченного вида работ по заданной технологии. ТКМ целесообразно формировать из многооперационных, исключающих ручной труд, машин. Однако из-за ограничений (объемные и весовые параметры, рельеф, несущая способность грунта и т.д.), накладываемых на агрегатные машины, или их отсутствия допускается включение в систему машин, не исключающих применение ручного труда, но успешно работающих в более широком диапазоне условий.

4.6. Для выполнения комплекса технологических операций, помимо механизированного инструмента, применяют специальные машины, которые в зависимости от набора выполняемых операций классифицируют как:

– валочные ВМ;

– валочно-трелевочные ВТМ;

– валочно-пакетирующие (ВП);

– валочно-сучкорезно-трелевочные (ВСТМ);

– валочно-сучкорезно-раскряжевочные или харвестеры (ВСРМ);

– валочно-сучкорезно-раскряжевочно-погрузочно-транспортные или харвардеры (ВСРПТ);

– сучкорезно-раскряжевочные или процессоры (СРМ);

– сучкорезные (СМ).

Для выполнения погрузочно-транспортных операций используют:

– трелевочные машины (ТМ, ТМИ, ТММ, ТМП);

– погрузочно-транспортные или форвардеры (ПТМ);

– погрузочные (ПМ, ПМИ, ПММ);

– погрузочно-штабелевочные (ПШМ);

– погрузочно-раскряжевочные (ПРМ);

– канатные установки (КУ).

В отдельных случаях может использоваться модульный принцип построения системы лесосечных машин, в основу которого положено отделение энергетической установки от технологического оборудования, а транспортных функций машины – от технологических.

4.7. Исходя из наличия лесозаготовительной техники, природно-производственных условий и сложившейся системы рубок лесосечные работы в республике целесообразны по следующим основным вариантам (табл. 3).

Таблица 3

Примечание: С – сортименты; Х – хлысты; Пм – пиломатериалы; Л – лесосека; ВС – верхний склад (погрузочный пункт); ПС – промежуточный склад; В – валка; Т – трелевка; ОС – очистка деревьев от сучьев; Р – раскряжевка; СШ – сортировка–штабелевка; ОК – окорка сортиментов; ПР – продольная распиловка сортиментов; П – погрузка древесного сырья на лесовозный транспорт. Сортировка, штабелевка и окорка не являются обязательными операциями.

4.8. Технологические процессы на сплошных рубках главного пользования могут быть реализованы комплексами (системами) машин, представленными на рис. 10.

Технологические процессы на сплошных рубках

вывозка хлыстов

Рис. 10

На рис. 10 даны следующие новые обозначения: БП – бензиномоторная пила; ТМЧ – трелевочный трактор с чокерным оборудованием; ТММ – трелевочный трактор с манипулятором; ТМП – трелевочный трактор с пачковым захватом; ОМ – машина для окорки сортиментом; МПР – мобильная установка для продольной распиловки бревен на пиломатериалы; П(с) – сортиментовоз, обеспечивающий самозагрузку; П(х) – лесовоз, обеспечивающий загрузку хлыстов; 1 …16 – номер технологического комплекса машин.

Из рис. 10 видно, что комплексами 1…7 обеспечивают вывозку сортиментов; 8…10 – пиломатериалов (из лесов, загрязненных радионуклидами); 11…16 – хлыстов. Комплексами 3, 7, 9, 15 обеспечивается выполнение лесосечных работ без применения ручного труда.

Все комплексы состоят из машин, имеющихся в промышленности.

4.10. Технологические комплексы машин для несплошных рубок главного пользования, прореживаний, рубок обновления и переформирования, выборочных санитарных рубок и других из выборочной формы ведения хозяйства рекомендуются из числа представленных на рис. 10: 1-4, 7-8, 11-12, 15. Спецификой выбора для них конкретных машин, относящихся к заданному виду и приведенных выше, являются повышенные лесоводственно-экологические требования. Поэтому предпочтение следует отдавать машинам:

– специализированным по сравнению с машинами общего назначения;

– многооперационным по сравнению с однооперационными;

– с колесным шасси при равной проходимости по сравнению с гусеничными машинами;

– колесным, оборудованным специальными широкопрофильными шинами низкого давления;

– многоосным колесным движителям, позволяющим при необходимости установить съемные гусеничные ленты для повышения проходимости;

– имеющим гидротрансмиссию.

4.11. Комплект индивидуальных дополнительных инструментов вальщика представлен на рис. 11.

1 – топор; 1 – пояс для инструмента (поддерживает спину при работе); 3 – комбинированная кобура (для крюков, захватов); 4 – задняя кобура (для аптечки, запасной цепи, заточного инструмента); 5 – комбинированная кобура; 6 – рулетка; 7 – захват для бревен; 8 – крюк; 9 – мерная вилка; 10 – валочная лопатка; 11 – клинья для валки.

Рис. 11