Лесозаготовительное производство. Лесная и деревообрабатывающая промышленность На свежих почвах их собирают в кучи и либо сжигают, либо оставляют на перегнивание. На переувлажненных участках порубочные остатки собирают в виде небольших куч. Перегнивая, он

Каждое растущее дерево создает вокруг себя микроклимат, где во взаимосвязи развивается растительный и животный мир.

Деревья вырабатывают кислород, которым мы дышим, и поглощают углекислый газ. Если учесть, что древесины вырубается и губится пожарами больше, чем вырастает вновь, то проблема восстановления лесов становится первоочередной.

Для строительства зданий и изготовления изделий заготавливают только спелую древесину, возраст которой составляет, в зависимости от породы, от 80 до 120 лет. Спелость древесины определяют специалисты лесного хозяйства - таксаторы. (Слово «таксация» переводится с немецкого как «оценивание».)

Во время заготовок древесины стараются не портить плодородный слой почвы и не загрязнять почву сучьями.

Спиливают деревья вальщики леса бензомоторными и электрическими цепными пилами (рис. 1). Для этих целей применяют также лесоповалочные машины. Они не только спиливают деревья, но и укладывают их в нужном направлении, не портя другие деревья, а также обрезают сучья. Таким образом получают хлысты.

Все материалы из древесины, сохранившие ее природное состояние, называют лесоматериалами.

Из бревен рубят стены деревянных зданий, изготавливают различные деревянные конструкции, получают пиломатериалы.

Кряжами называют лесоматериалы длиной 2...4 м, предназначенные для изготовления строганого шпона, лыж, карандашей.

Чураками называют короткие лесоматериалы, при­меняемые для изготовления лущеного шпона. Склеивая листы шпона, получают фанеру.

Хранят древесину в штабелях в уложенном виде. («Штабель» в переводе с немецкого - «склад».)

Трелевочными машинами или на лесовозах хлы­сты транспортируют на раскряжевку, где их распиливают на бревна, кряжи, чураки, дрова (рис. 2). (Термин «трелевать» произошел от немецкого слова «тащить».)

Диаметр лесоматериала измеряют метром, мерной вилкой (рис. 3, а) или мерной скобой (рис. 3, б).

При этом замеряют диаметры D 1 и D 2 в вершинной части бревна во взаимно перпендикулярном направлении, потому что сечение бревна часто имеет овальную (некруглую) форму.

Затем вычисляют средний диаметр как полусумму:

D = ( D 1 + D 2 ) / 2.

Длину бревен измеряют рулеткой, мерной рейкой (рис. 3, в) или метром.

Зная диаметр и длину бревна, можно ориентировочно рассчитать его объем V в м 3:

V = π D 2 L / 4,

где π = 3,14; D - средний диаметр бревна в м; L - длина лесоматериала в м.

На практике более точно объем лесоматериала определяют по специальным таблицам в зависимости от его диаметра D в вершинной части и длины L . Эти таблицы учитывают уменьшение диаметра в вершинной части бревна относительно диаметра в более толстой комлевой части.

Правила безопасности

При нахождении в лесу не заходите в опасную зону валки леса.

В изготовлении мебели и других древесных конструкций предшествуют стадии заготовки древесины. В них включаются подготовка участка леса под вырубку, непосредственно вырубка, транспортировка и хранение. В последующем дерево проходит этапы распиловки, сушки и специальной обработки, после чего отгружается потребителю.

Цикл производства древесных материалов состоит из взаимосвязанных мероприятий по вырубке насаждений и их переработке. Сохранность древесины во время промежуточных стадий влияет на и его отгрузочную цену.

Заготовка древесины ручным способом:

Вырубка деревьев

Этот этап проводится непосредственно на делянках или лесосеках. Ему предшествуют подготовительные работы, при которых стволы, подлежащие вырубке, маркируются. Разметка деревьев производится лишь при их соответствии критериям заготовки, включающим оценку возраста и габаритов.

При предварительной подготовке лесосеки укладывают дорогу, по которой будут вывозиться поваленные стволы деревьев, и строят временные жилища для лесорубов. Постройки часто готовятся из подручных материалов – стволов деревьев подходящих размеров. Ствол поваленного дерева носит название хлыста.

Раскряжевка

Она может производиться непосредственно после сруба дерева или перед роспуском хлыста на продольные полосы (доски). Раскряжевка представляет собой поперечные распилы древесных стволов, после которых остаются бревна заданной длины. Раскряжевку обычно проводят вручную, используя бензопилы.

При раскряжевке необходимо не только соблюдать осторожность, но и проявлять навыки работы с тяжелыми древесными бревнами. Поспешность в работе может стать причиной порчи бензопилы или травмы.

Раскряжевку следует начинать с наиболее толстого и тяжелого конца бревна, а очень длинные хлысты нужно предварительно распилить надвое – это облегчит дальнейшую работу.

Трелевка

Поваленные хлысты после обрезки сучьев подвергают трелевке – транспортировке на временные склады, откуда они отгружаются далее по цепочке. Не следует путать трелевку и транспортировку, которая может производиться практически на неограниченные расстояния. Трелевка осуществляется лишь в пределах ограниченных участков вырубки и прилегающей территории.

При трелевке обычно используют тракторы, оборудованные системой грейферного захвата. Способность фиксировать по несколько бревен за раз позволяет работать с высокой производительностью и выделять для трелевки минимальное количество работников. Вместо тракторов иногда применяются подвесные дороги, если делянка находится выше места складирования.

Процесс трелевки бревен специально оборудованным трактором

Стабилизация

Для промежуточной обработки дерева могут применять процесс стабилизации – глубинной пропитки различными реагентами. Подобная обработка улучшает сохранность материала во время хранения, поэтому данный процесс еще называют консервацией. Обработку проводят натуральными маслами (чаще всего льняным), лаками, красками, синтетическими полимерными соединениями и смолами.

Во время пропитки применяются следующие методы:

• холодная пропитка – замачивание заготовок дерева небольшой толщины в пропиточном растворе;
• горячая пропитка – выдержка более толстых досок и брусьев в горячей смеси. Уменьшение вязкости при повышении температуры увеличивает склонность раствора к проникновению вглубь материала;
• вакуумная пропитка – насыщению дерева раствором предшествует создание глубокого вакуума в герметичной камере, способствующего удалению воздуха из материала. После выдержки древесины определенное время, которое отличается для досок различной толщины, плотности и сорта дерева, в камеру подают пропиточный агент. Он более эффективно заполняет поры, поскольку втягивается в них сохранившимися остатками вакуума;
• пропитка под давлением – может комбинироваться с вакуумной пропиткой и заключается в нагнетании высокого давления над пропиточным раствором. Это улучшает проникновение жидкости вглубь материала и способствует его более быстрому насыщению.

Самостоятельно в домашних условиях возможно воспроизвести лишь методы горячей и холодной пропитки. Перед их применением дерево должно быть хорошо высушено. Для этого нужно использовать не естественную сушку, а с подогревом, что уменьшает влажность конечного материала.

Транспортировка древесины

Перевозка хлыстов к месту дальнейшей обработки и складирования может производиться водным, железнодорожным или автомобильным транспортом.

• Водный транспорт является наиболее дешевым и медленным способом транспортировки большого количества древесины. Его применяют лишь при наличии поблизости крупных судоходных магистралей, поэтому наиболее значимые лесозаготовки обычно находятся рядом с большими пресноводными артериями.
• Железнодорожный транспорт относится к самым быстрым и производительным способам перевозки большого количества дерева. Повышенная цена на энергоносители и невозможность использования линий электропередач в удаленных районах делают подобный способ транспортировки более затратным, чем водный. Дополнительным бонусом при использовании данного вида транспорта является сеть железных дорог, которая гораздо более развита, чем речная судоходная система.
• Автотранспорт – применяется лишь для ограниченных партий лесозаготовок (преимущественно для ценных пород дерева). Чаще всего перевозку хлыстов на грузовых автомобилях производят уже конечному потребителю, не заинтересованному в дальнейшей обработке дерева. Высокая стоимость транспортировки существенно удорожает стоимость кубометра материала.

Как перевозят древесину

Водным транспортом Железнодорожным транспортом Атотранспортом

Особенности хранения древесины

От способа хранения пиломатериала зависит большинство эксплуатационных качеств. Набухание дерева, происходящее при неправильном хранении, приводит к короблению (деформации) древесины, а усушка вызывает .

• материал укладывается штабелями – это позволяет компактно хранить большие запасы досок и предотвращает их прогибы;
• над штабелем следует размещать навес либо накрывать его полимерной пленкой. Это препятствует набуханию, вызванному поглощением влаги, и быстрому износу инструментов при зимней распиловке обмерзшей древесины;
• от пола до досок необходимо оставлять расстояние, которое будет способствовать вентиляции. Такие же расстояния должны оставаться между уложенными слоями. Для этого необходимо сооружать штабель путем укладывания досок поперек друг другу или вдоль, оставляя на их концах небольшие деревянные упоры.

Правильная заготовка и хранение являются залогом получения качественного материала для строительного и декоративного применения. Не следует глубоко вникать в детали хранения небольших партий дерева, однако соблюдать основные правила необходимо.

Пропитка (стабилизация) пиломатериала помогает улучшить обрабатываемость и , а также продлить срок его службы. Стоит отметь, что сейчас процесс получения древесины может быть значительно упрощен, благодаря использованию специализированной техники.

Как происходит автоматизированная заготовка можно посмотреть на видео:

Совокупностью различных производственных процессов по заготовке леса с конечным результатом, то есть получением лесоматериалов, называют технологическим процессом лесозаготовки.

В России процесс транспортировки древесины, заготовленной при лесозаготовке, широкого применения не приняло. Это потому, что сортиментная древесина в большом количестве в России не применяется, предпочитают закупать товары из китая, в которых используется более дешевая древесина.

Применяются в основном несколько существующих технологий лесозаготовок. Отличительные черты между ними это различные методики, или способы, трелевки. Способ первый: деревья валят, обрезают сучья, хлысты грузят с помощью спецтехники и вывозят, после пакетируются в пачки. Последние, с лесозаготовки, увозят к дороге, где происходит их погрузка на машины.

Второй способ – это перевозка древесины, которая получена при заготовке леса, то есть при «хлыстовой технологии». Деревья трелюют к дороге, по которой возят лес. Сучья обрезаются.

Третий – это заготавливают лес сортиментами. Валят лес, обрезают сучья и в конце деревья разделяют на хлысты определённого размера.

Процесс лесозаготовки даже при разных методиках выполняется последовательно: валка деревьев, срезание сучьев, удаление коры, трелевка, распиловка, сортировка, штабелировка и последнее по необходимости погрузка и перевозка.

Во время лесозаготовки участок работы делят на три части: участок валки леса, часть леса между валкой и дорогой, а также лесозаготовительный пункт.

При лесозаготовке учитывается, деревья каких пород валят на данном участке. Зная свойства пород, им находят разное применение. Лиственные породы с крепкой древесиной используются шире, чем хвойные. Например, дуб. Древесину дуба используют в производстве мебели, добывают из коры и отходов лесозаготовки дубильные вещества, которые поставляют кожевенной промышленности. Из древесины бука изготавливают мебель, фанеру, паркет. Ивовая древесина употребляется в плетении мебели, кора используется в фармацевтике, медицине. Древесина и отходы тополя для изготовления стружки, спичек и драни. Дрань — важное сырьё в изготовлении целлюлозы и бумаги.

Хвойные породы деревьев, которые добывают на лесозаготовках, имеют некоторые недостатки. Это колкость их и смолистость. Поэтому хвойные породы используют в основном для столярных работ. А общий недостаток у всех пород, используемых на лесозаготовках – большая чувствительность к влаге, разбухание. Учитывая это и то, что большая часть древесины вывозится водным путем, дерево сушат на солнце. Но такая сушка очень долгая, поэтому её производят в специальных сушильных камерах

Лесозаготовительное предприятие

Лесозаготовками в нашей стране занимаются тысячи специализированных промышленных предприятий - леспромхозов, лесхозов, частных предпринимателей и промышленных организаций других отраслей.

Современные леспромхозы - это крупные высокомеханизированные предприятия с рядом служб и наличием численности работающих.

Наиболее распространенная производственная схема леспромхоз показана на рис. 1.

Рис. 1 - Производственная схема лесозаготовительного предприятия: 1- границы сырьевой базы; 2 -квартальная сеть; 3 -леса I группы; 4 -магистраль лесовозной дороги; 5 - ветки лесовозной дороги; 6 -лесовозные усы; 7 - лесосеки текущего года; 8 - лесосеки следующего года; 9 -обслуживающие производства (РММ, гараж, подстанция, котельная, материальный склад и др.); 10 -деревообрабатывающие цехи (лесопильный, тарный, технологической щепы и др.); 11- нижний склад; 12- железная дорога МПС; 13 – поселок

От нижнего склада, расположенного у железной дороги широкой колеи или у сплавной реки, или водоема в лесонасаждения прокладывается магистральная автомобильная лесовозная дорога, от которой в разные части лесного массива отходят ветки, а от них усы. Дорога соединяет нижний склад с лесосеками. Вблизи нижнего склада обычно размешается жилой поселок, вспомогательные службы и обрабатывающие цехи.

Леспромхозы различаются по ряду производственных, территориальных, административно-хозяйственных и других признаков. Основными из них являются: объем производства, срок действия, тип транспорт, вид примыкания, номенклатура выпускаемой продукции, количество дорог; и нижних складов.

Объем производства, т.е. количество древесины в кубических метрах, которое заготавливается и вывозится в леспромхозе за год. Леспромхозы чаше всего имеют объем производства в пределах 10-450 тыс м 3 в год. В современных условиях наиболее целесообразно иметь предприятия с большими объемами производства. В крупных предприятиях с большей эффективностью можно механизировать и автоматизировать трудоемкие процессы, повышать культуру производства.

Срок действия предприятия составляет в среднем 30-50 лет. Очень важно, чтобы срок действия предприятия был значительным и в идеале лесозаготовительное предприятие должно быть постоянно действующим. Преимущества постоянно действующих предприятий очевидны: в них можно строить поселки городского типа, хорошие дороги круглогодичного действия, постоянные производственные сооружения и т.д.

Тип транспорта, т.е. тип лесовозной дороги, на базе которой работает леспромхоз, определяет многие стороны деятельности предприятия. Существуют два главных типа лесовозного транспорта - автомобильный узкоколейный. Наиболее распространенный и более совершенный – автомобильный транспорт и все новые леспромхозы строятся на базе автомобильного транспорта.

Лесовозные дороги примыкают к железной дороге нормальной колеи или к сплавной реке или водохранилищу для водной транспортировки древесины.

Основной продукцией леспромхоза являются лесоматериалы, главным образом в круглом виде.

В настоящее время в леспромхозах широко развивается также обработка лесоматериалов и выпуск других видов продукции: пиломатериалов, технологической щепы, шпал, тарной дощечки и т.д.

Лесосырьевая база предприятия

За леспромхозами закрепляется лесосырьевая база, т.е. определенная площадь с запасами леса, достаточными для нормальной работы предприятия в течение установленного времени. Размер и границы сырьевой базы определяются для вновь строящихся предприятий в проекте предприятия, а для действующего предприятия по существующему законодательству путем заключения договора аренды на определенный период.

Когда предприятие проектируется в новом, неосвоенном лесном массиве, имеющем значительные размеры, границы сырьевых баз определяются по оптимальному соотношению капитальных и эксплуатационных затрат, расстояния вывозки, пропускной способности дороги и нижнего склада, возможному размещению жилого поселка, сроков действия и др.

В пересеченной местности границы лесосырьевой базы могут делиться рельефом. При этом границы сырьевой базы определяются как правило, по водораздельным линиям, в этом случае лесотранспортные пути имеют преимущественные спуски в грузовом направлении.

На закрепленной за предприятием лесосырьевой базе ежегодно отводятся в рубку определенные участки леса с запасом древесины, необходимым для выполнения годового объема производства. Общая площадь участков и запасы древесины на них составляют годичный лесосечный фонд.

Годичный лесосечный фонд состоит не из сплошной площади, а нескольких разобщенных частей - лесосек. Размер лесосеки зависит от группы леса, его состояния, способа рубки и т.д.

По народнохозяйственному значению леса нашей страны делятся на три группы.

К 1 группе относятся водоохранные, почвозащитные, заповедные, курортные леса зеленых зон вокруг городов и рабочих поселков. В рубку отводятся деревья и площади только в целях ухода за лесом и его восстановления.

Ко II группе лесов относятся леса малолесной зоны, рубки в которых ограничиваются размером среднего прироста. Отпуск леса производи порядке рубок главного пользования и рубок ухода за лесом. В зависимости от типов лесов и условий лесовозобновления в этой зоне применяются сплошные, постепенные, группово-выборочные и добровольно-выборочные рубки. Площадь лесосеки при постепенных и выборочно рубках определяется величиной таксационного выдела.

К III группе относятся леса, расположенные в многолесных районах страны. В лесах этой группы применяется в основном сплошной способ рубки. Рубки должны производится с учетом лесовозобновления главными породами, с сохранением подроста, оставлением семенников или созданием лесных культур в течение 2-3 лет после разработки лесосеки.

Лесосечные работы

Лесосечные работы, это первая фаза лесозаготовительного производства. Под лесосечными работами понимаются все работы, которые производятся на лесосеках и погрузочных пунктах. В состав лесосечных работ в зависимости от принятого в леспромхозе технологического процесса входит от трех до семи операций. Обязательным элементом лесосечных работ являются подготовительные работы - подготовка лесосек и погрузочных пунктов. Кроме того, сюда входят и вспомогательные работы - техническое обслуживание машин, занятых в лесу, доставка горюче-смазочных и других материалов, перевозка рабочих и др. Лесосека является местом работы мастерского участка. На ней размещаются бригады, машины, средства технического обслуживания машин и бытового обслуживания рабочих. Основными собирающими артериями лесосеки являются лесовозные усы. Общая площадь лесосеки может достигать 200 га.

Лесосеки обычно развиваются на делянки. Делянка, это часть лесосеки, закрепляемая за одной бригадой или одной машиной, производящей валку. На делянках выполняется весь комплекс основных лесосечных операций - от валки деревьев до погрузки леса на лесовозные автомобили или подвижной состав узкоколейной дороги.

Делянка чаще всего имеет площадь 5-8 га.

На делянках в свою очередь выделяются пасеки, т.е. полосы шириной 25-45 м, вдоль трелевочного волока. На пасеках выполняются первичные лесозаготовительные операции - валка деревьев и обрезка сучьев. При машинной валке роль пасек выполняют ленты, т.е. узкие полосы параллельные волоку, которые разрабатываются при однократном проходе валочно-пакетирующей, валочной или валочно-трелевочной машины. При валке деревьев бензопилами ленты также имеют технологическое значение. На ленты в этом случае делится пасека для удобства валки и трелевки леса. Лента разрубается за один проход вальщика, с нее производите сбор деревьев при формировании пачек для трелевки.

Пасечный волок используется для трелевки леса только с одной пасеки, по средине которой он проходит. К магистральным волокам предъявляются несколько более высокие требования. Они должны быть несколько шире и хорошо подготовлены, так как на них трактор работает более продолжительное время, собирая лес с нескольких пасек.

За каждой бригадой или каждой валочной машиной закрепляется одна или несколько погрузочных площадок или один верхний склад. Как погрузочные площадки верхние склады также называются погрузочными пунктами.

Площадь лесосек в лесах промышленного значения может быть разной от 5 до 200 га. В соответствии с действующими правилами размеры лесосек при проведении сплошных рубок устанавливаются в зависимости от категорий лесов, лесорастительных условий и преобладающих пород. Для таежной зоны и зоны смешанных лесов правилами установлены четыре градации ширины лесосек: 1000, 500, 250, и 100л;.

Лесосеки шириной 1000 м предприятиям отводятся в хвойных мягко-лиственных насаждениях в таежной зоне лесов III группы, а также в мягко-лиственных насаждениях зоны смешанных лесов III группы.

Лесосеки шириной 500 м отводят в хвойных насаждениях в сырьевых базах механизированных лесозаготовительных предприятий смешанных лесов III группы при условии выполнения ряда мероприятий по возобновлению леса, такая же ширина лесосек устанавливается и в лесах II группы.

Подготовительные работы

Подготовительные работы на лесосеке - это операции по создании необходимых условий для выполнения основных лесосечных работ. В состав подготовительных работ входит подготовка лесосек и погрузочный пунктов, обустройство мастерского участка, выбор трасс лесовозных усов, монтаж и демонтаж оборудования. К разряду подготовительных работ можно отнести и лесосырьевую подготовку.

Подготовка лесосек. В порядке подготовительных работ на лесосеке должны быть убраны опасные деревья и размечены волоки. К опасным деревьям относятся: гнилые, сухостойные, зависшие, ветровальные, буреломные и сломанные деревья, которые могут упасть от ветра, толчка или удара.

Зависшие деревья удаляют с соблюдением определенных правил, и частности не разрешается спиливать то дерево, на которое зависло другое, обрубать сучья, на которые опирается зависшее дерево, сбивать зависшее дерево валкой на него других деревьев, подрубать корни или ствол зависшего дерева. Зависшие деревья, а также другие опасные деревья снимают, стягивая за комель, но лучше использовать для этого лебедку трактора, которой можно снять зависшие деревья любого размера и при любом характере зависания.

При машинной валке опасные деревья спиливают или приземляют машиной при разработке лесосеки.

Подготовка трелевочных волоков заключается в разметке и разрубке их со спиливанием деревьев на всей ширине волока, а также разделке и трелевке товарных валежных стволов. На сырых и заболоченных лесосеках требуется, кроме того, выстилка волоков сучьями или на очень слабых участках или переходах через ручьи иногда устраивают сплошные настилы - гати, а на зимних лесосеках - проминка снега. Разметку волоков наиболее удобно проводить непосредственно перед разработкой лесосеки. Магистральные волоки размечает мастер, которому поручена разработка данной лесосеки, совместно с бригадирами. Основное направление волоков задастся технологической картой. Разметка волоков относится к разряду подготовительных работ, что касается разрубки, то это по существу основная работа по заготовке леса. В процессе разрубки волоков получаются тс же лесоматериалы, что и при обычной заготовке. По этим причинам целесообразно, чтобы волоки разрубали основные бригады. Необходимо, что бы на лесосеке был резерв волоков.

Подготовка погрузочных пунктов. В зависимости от технологии лесозаготовок, вида погрузочных средств и типа транспорта устраиваются погрузочные пункты нескольких типов. Простейшие погрузочные пункты (погрузочные площадки) делают комплексные бригады, начиная с этого разработку лесосеки.

Одновременно с разрубкой трассы уса мастер леса намечет в натуре места для погрузочных пунктов в соответствии с технологической картой.

Подклинка погрузочных пунктов заключается в выполнении дующих работ: разрубке площадки для установки оборудования, расчистки площадки от валежника, кустарника, валунов, спиливание пней заподлицо с землей, укладке подштабельных оснований, разрубке зоны безопасности. Расчистку площадок под погрузочные пункты наиболее эффективно производить бульдозером.

Зону безопасности разрубают комплексные бригады в первую очередь после начала основных работ на лесосеке с тем, чтобы заготовленная древесина на территории зоны могла быть отгружена или уложена в штабель вдоль уса. Это необходимо обязательно учитывать, так как при рубке зоны безопасности заготавливается 150-200 м 3 леса. Если погрузочный пункт примыкает к стенке леса, не подлежащего рубке, то зону безопасности здесь не разрубают, но на расстоянии 50 м убирают все опасные деревья. При укладке хлыстов в запас зона вырубается полосой вдоль по всей лесосеке.

Выбор трасс лесовозных усов. Своевременно до прихода комплексной бригады на лесосеку должен быть подведен лесовозный ус. Направление, протяженность и очередность строительства сети усов на год намечаются после отвода лесосек. При отводе лесосек и трассировании усов учитывают возможность использования существующей сети усов.

Основными требованиями при разработке схемы размещения усов являются требования наименьших затрат труда и средств на их содержание и на последующую эксплуатацию с учетом расходов на трелевку. Трассирование уса должно быть всесторонне согласовано с технологией разработки лесосеки, что выражается в равномерном размещении погрузочных пунктов, сокращения расстояния трелевки, выборе удобного места пункта технического обслуживания, столовой т.д.

Предварительно трассу уса намечают по абрису, затем ее уточняют на местности и закрепляют в натуре вешками, затесками на деревьях.

Для прокладки уса разрубают дорожную полосу шириной 8 м. Лес который при этом заготавливается, используется для строительства уса. Оставшиеся хлысты укладывают для отгрузки на нижний склад. Все опасные деревья вдоль лесовозного уса на расстоянии 25 м в обе стороны должны быть убраны до начала строительства.

Валка леса

Валка леса бензопилами.

В лесозаготовительной промышленности наряду с машинной валкой значительное распространение имеет валка леса бензомоторными цепными пилами.

Лесозаготовительные предприятия оснащаются главным образом бензомоторными пилами отечественного производства МП-5 "Урал-2", пилами "Дружба-4" и "Тайга-214". Во многих лесозаготовительных предприятиях используется также бензомоторные пилы импортного производства фирм "Штиль", "Хускварпа" и др.

Техника валки деревьев бензомоторными пилами.

Обязательным условием правильной разработки лесосек является валка деревьев в заданном направлении. Это направление устанавливается в технологической карте в зависимости от способа разработки лесосеки.

Для трелевки за вершину деревья валят в сторону, совпадающую с травлением грузового движения трактора, а для трелевки деревьев за комли - в сторону, обратную грузовому ходу трактора. Такой порядок валки деревьев облегчает чокеровку и сбор пачек, а при правильно выбранной ширине ленты предупреждает завалы. Правильная валка деревьев имеет большое значение и для обеспечения безопасности занятых на лесосеке рабочих, а также сохранения подроста.

Валка деревьев диаметром до 36 см, имеющих наклон ствола, обратной направлению валки, менее 5°, осуществляется в заданном направлении без затруднений. Деревья диаметром более 36 см при наклоне до 5°, не совпадающем с направлением валки, валят с применением валки рычага или же гидроклина. Деревья диаметром более 60 см, если угол их наклона превышает 5°, валят в сторону наклона, применяя гидроклин.

Затруднения при валке создаст и встречный ветер, когда сила его превышает 5 баллов (скорость ветра 3,4-5,2 м/с),а также боковой ветер. В ветреные дни опытные вальщики для устранения этой помехи переходят обычно в пасеки, направление валки в которых совпадает с направлением ветра.

Трелевка леса

Трелевкой называется перемещение деревьев, хлыстов или сортиментов от места валки до лесопогрузочного пункта. Необходимость этой операции очевидна, так как лесовозными автомобилями или узкоколейным транспортом нельзя взять древесину непосредственно на лесосеке, ее предварительно необходимо собрать.

Трелевка является транспортной операцией, но она резко отличается от других видов транспортных операций. В связи с тем, что трелевочные средства перемещаются по обширной территории и работают на одной лесосеке в течение короткого времени, капитальные затраты на устройство пути не делаются. Трелевка производится в исключительно трудных условиях при полном бездорожье, на любых грунтах летом или по заснеженной целине зимой, с преодолением многочисленных препятствий в виде пней, валежника, валунов и т.д. Трелевочные машины работают на малых скоростях передвижения (1-1,5 м/с), но развивают значительные тяговые усилия. Трелевка ведется на сравнительно небольшие расстояния - обычно до 300 м, иногда 500-700 м и лишь в редких случаях до 1 км.

Благодаря трелевке достигается концентрация древесины в определенных местах у лесовозных дорог, что позволяет применить в лесу современные технические средства: автомобили и узкоколейный железнодорожный транспорт на вывозке, челюстные погрузчики на погрузке, сучкорезные машины на обрезке сучьев.

Существуют различные средства и способы трелевки. Их можно классифицировать следующим образом:

По виду перемещаемой древесины - трелевка деревьев, хлыстов, сортиментов;

По способу трелевки - за комли, за вершины;

По техническим средствам - гусеничные тракторы, колесные тракторы, канатные установки, технически возможно трелевка вертолетами, в редких случаях трелевка производится лошадями;

По способу формирования пачки - чокерная, бесчокерная;

По характеру перемещения груза - волоком, в полупогруженном, полуподвешенном, погруженном и подвешенном положении.

Различие в видах трелевочных средств вызвано большим разнообразием производственных условий, в которых производятся лесозаготовки.

Основным трелевочным механизмом является трактор. В нашей стране применяются гусеничные тракторы, за рубежом - колесные. В соответствии с правилами техники безопасности трелевочные тракторы можно применять на склонах крутизной до 25°, а зимой и в сырую погоду до 15°.

В горных условиях на крутых склонах или там, где применение тракторов ограничивается лесохозяйственными требованиями, применяются канатные установки различных систем.

Наиболее распространенным способом трелевки является трелевка хлыстов за вершины. При машинной валке леса трелевку деревьев производят за комли.

В большинстве случаев лес трелюют в полупогруженном положении (полуволоком), т.е. один конец трелюемой пачки погружен на трелевочный механизм, а другой конец волочится по земле или по снегу. Этот способ применяют при работе специальных трелевочных тракторов. Тракторы, не имеющие специального оборудования, трелюют лес волоком.

В канатных системах, работающих с мачтой, лес трелюют в полуподвесном положении: передний конец трелюемой пачки несколько приподнимается за счет вертикальной составляющей от натяжения каната, что облегчает перемещение пачки. В полном подвешенном положении трелюемая древесина перемещается при работе подвесных канатных трелевочных установок. Перемещение древесины в полностью погруженном положении возможно при использовании на трелевке транспортных средств (например, колесных тракторов) с прицепами.

Наиболее трудоемким приемом на трелевке является чокеровка. Чокеровка хлыстов или деревьев и отцепка пачки при использовании обычных трелевочных тракторов выполняется вручную, и трелевка леса в этом случае не является полностью механизированной операцией. Полное исключение ручных приемов достигается при бесчокерной трелевке, основанной на применении тракторов с механизированными захватными устройствами.

Приемы трелевки

Технологический цикл трелевки независимо от типа трактора, конструкции технологического оборудования и способа трелевки в общем виде складывается из одних и тех же операций. Это порожний ход трактора, маневрирование и выбор позиции, погрузка или формирование пачки, грузовой ход, разгрузка.

Обрезка сучьев

Характеристика сучьев.

Для выполнения операций обрезки или обрубки сучьев необходимо знать характеристику сучьев различных пород деревьев. Наибольшее количество сучьев имеет ель (по 4-6 сучьев в мутовке).

Значительно меньше сучьев у сосны. Расположение сучьев также мутовчатое. Количество их мало зависит от возраста, так как сосна светолюбивая порода и при росте сбрасывает нижние сучья. В среднем у сосны растущей в насаждениях, бывает 10-18 сучьев, без учета сучьев удаляемых при обрезке части вершины. Такое же количество сучьев имеют и лиственные породы береза и осина, растущих в насаждениях.

Толщина сучьев для ели 2-3 см, сосны 5-6 см, иногда до 15 см.Осина 6-8 см, иногда до 20 см, березы 5-6 см, иногда до 20 см.

Очистка деревьев от сучьев, т.е. обрезка, обрубка или обламывание может выполняться на нижнем складе, погрузочном пункте, волоке и на лесосеке.

На нижнем складе можно организовать механизированную обрезку сучьев стационарными сучкорезными машинами. Здесь создаются наиболее благоприятные условия для механизации и автоматизации этой операции, а также разделки и сортировки лесоматериалов. Однако такой способ обрезки сучьев сдерживается тем, что не найдены экономически выгодные способы использование лесосечных отходов. Наиболее часто сучья очищаются на лесосеке или на погрузочном пункте. При использовании техники работают по методу узких пасек и обрезают или обрубают сучья на месте валки деревьев - вершины на волоках, а часть кроны - на пасеках. Трелевка осуществляется в хлыстах. Если трелюют деревья, а вывозят хлысты, то деревья очищают от сучьев на погрузочном пункте. Нередко сучья обрубают на волоках, чтобы повысить их несущую способность.

Механизация обрезки сучьев в условиях лесосеки осуществляется самоходными сучкорезными машинами, бензомоторными сучкорезками и бензопилами. Современное оборудование по заготовке древесины позволяет совмещать несколько операций на валочно-сучкорезно-пакетирующих, валочно-сучкорезно-раскряжовочных машинах.

Вывозка леса

Основное назначение лесопогрузочных пунктов - перегрузка древесины с первичного (трелевочного) транспорта на лесовозный. Вместе с тем на погрузочных пунктах часто выполняются не только погрузочные операции, но и другие. Количество и виды операций определяются способом трелевки и вывозки древесины.

На лесосеках могут устраиваться погрузочные пункты следующих типов: площадки для погрузки леса челюстными погрузчиками; площадки для создания запасов хлыстов с последующей их погрузкой челюстными погрузчиками; площадки для погрузки леса автомобилями, оборудованными погрузочными манипуляторами; площадки для крупнопакетной погрузки леса; погрузочные пункты с сучкорезными машинами.

При выборе места под погрузочный пункт необходимо, чтобы расстояние трелевки было наименьшим. Площадь погрузочного пункта должна быть достаточной для размещения на ней необходимого запаса древесины.

Лесовозный транспорт в технологическом процессе лесозаготовительного предприятия играет основную роль. Он является связующим звеном между лесосекой и нижним складом. Ритмичность работы транспорта обеспечивает стабильность всех работ на нижнем складе. Вся древесина, заготавливаемая в лесосеках, должна быть вывезена на нижний склад. В зависимости от условий древесина на нижний склад может доставляться сухопутным транспортом или водными путями.

На лесозаготовках широко применяются сухопутный транспорт леса по лесовозным дорогам, которые могут быть железными узкоколейными и ширококолейными, автомобильными, снежно-ледяными. Наибольшее применение находят автомобильные и узкоколейные железные дороги, а также снежно-ледяные.

Одна из особенностей сухопутного транспорта леса - собирательный характер груза, определяемый рассредоточенностъю запасов древесины на большей площади. Это вызывает необходимость строительства целой сети транспортных путей, состоящих из основного пути и ответвлений. По мере освоения лесного массива часть ответвлений (усов) переносится с одного участка на другой.

Участок пути, строящийся на весь период работы предприятия, по которому проходит весь грузовой поток, называется магистралью. Ответвления, обслуживающие некоторую часть сырьевой базы (протяженность которых обычно превышает 3 км) и эксплуатируемые не менее 3-5 лет, называются ветками. Для освоения отдельных лесосек устраиваются временные пути - усы, протяженность которых не превышает 3 км и срок эксплуатации до 1 года.

Автомобильные дороги в зависимости от годового объема вывозки древесины делятся на три категории:

вторая - дороги с годовым грузооборотом от 151 до 500 тысм 3 ;

третья - дороги с годовым грузооборотом до 150 тыс м 3 .

Дороги первой категории имеют гравийное покрытие с шириной полотна по верху 7-8 л/. По обе стороны дороги устанавливаются кюветы. Дороги этой категории рассчитаны на напряженное движение автомобилей круглый год.

Дороги второй категории с шириной полотна 4-4,5 м.Для движения открываются зимой после промерзания. С наступлением весны движение прекращается и производится планировка дороги. После образования па дороге колеи, ее засыпают песком или гравием. Это делается 3-4 раза за лето до тех пор, пока не будет достигнут требуемый механический состав грунта, не уплотнится и осядет полотно дороги. К концу лета дорога профилируется и укатывается катками. На период весенней и осенней распутицы дорога закрывается.

В качестве тягового состава на лесовозных автомобильных дорогах применяются специальные лесовозные автомобили большой мощности МАЗ, КАМАЗ, КРАЗ, Урал, ЗИЛ и др. В качестве прицепного состава -колесные полуприцепы, роспуски, санные роспуски, прицепы, полуприцепы.

Лесовозные полуприцепы имеют металлическую конструкцию, состоящую из рамы с седельно-сцепным устройством и опорными приспособлениями, поворотного коника с откидными стойками и ходовой частью. При вывозке леса в хлыстах или с кроной полуприцепы используются в сцепе с роспуском.

Термин «лесные пользования», или «лесопользование», обозначает использование всех ресурсов леса, всех видов лесных богатств.

Главное лесопользование занимается заготовкой и использованием древесной продукции: основной - древесины, второстепенной - живцы, коры, щепы, пней, луба. В России сюда ещё относят заготовку бересты, еловой, пихтовой и сосновой лапки. Промышленным главное лесопользование называют благодаря большим масштабам работ и их постановки на индустриальную основу. Побочное лесопользование использует не древесную продукцию, и по признакам оно близко к промысловому лесопользованию. Отличительной чертой двух типов природопользования является то, что для промышленного лесопользования характерен широкий круг экологических проблем, а для побочного особенно значимы проблемы, связанные с избытком посещений лесных массивов и неумеренным изъятием биологических ресурсов леса.

Промышленное лесопользование. Главным направлением промышленного лесопользования является заготовка древесины. С этим связанно возникновение экологических проблем в зонах массовых заготовок леса. Одним из основных последствий заготовки древесины является замена коренных лесов вторичными, как правило, менее ценными и нередко менее продуктивными. Но это только первый шаг. Рубка запускает механизмы глубоких экономических изменений в регионе исчезновения леса. Эти изменения затрагивают все сферы. Интенсивность изменений зависит от интенсивности рубок, а они, в свою очередь, зависят от ряда факторов: потребность в древесине, транспортная доступность района заготовок, оснащённость работ на лесосеке. Так же на интенсивность рубок влияют состав пород и возраст лесов. Неблагоприятные последствия особенно проявляются в тех случаях, когда наблюдается переруб древесины (вырубается больше, чем произрастает за год). При рубках, отстающих по темпам прироста древесины, наблюдается недоруб, который приводит к старению леса, снижению его продуктивности, заболеваниям старых деревьев. Следовательно, переруб приводит к истощению лесных ресурсов в одних районах, а недоруб - к недоиспользованию их в других. И в том, и в другом случае мы имеем дело с нерациональным природоиспользованием. Поэтому лесоводы отстаивают концепцию непрерывного лесопользования, основанного на сбалансированности сведения и возобновления лесов и запасов древесины. Однако пока на планете преобладает переруб лесов.

Возникновение экологических проблем связано не только с масштабами рубки лесов, но и со способами рубки. Сопоставление положительных и отрицательных последствий свидетельствует о том, что выборочная рубка является более затратной формой, отличается меньшим экологическим ущербом. Лесные ресурсы - ресурсы возобновимые, но этот процесс занимает 80-100 лет. Этот период удлиняется в тех случаях, когда земли сильно деградируют после сведения лесов. Поэтому наряду с проблемами лесовосстановления, которые могут осуществляться путём самовосстановления лесопосадок и для ускорения - путём создания лесных плантаций, встаёт проблема бережного использования заготовленной древесины. Но сведению лесов - деструктивному антропогенному процессу противостоит стабилизирующая антропогенная деятельность - стремление к полному использованию древесины, к применению щадящих методов рубки леса, а так же конструктивная деятельность - лесовосстановление.