Поняття про технологію лісозаготівель

Технологією прийнято називати науку чи сукупність знань про різні фізичні, хімічні таінші способи оброблення (переробки) сировини або напівфабрикатів, а також самі процеси оброблення – технологічні процеси, у результаті яких відбуваються якісні зміни об`єкта, що обробляється.

У зв`язку з тим, що при виконанні лісосічних робіт предмет праці (дерево, стовбур чи сортимент), що доставлені на вантажні пункти, якісно видозмінені, знаходять на лісосіці (на вантажному пункті лісоматеріали можуть бути відвантажені на рухомий склад і доставлені для реалізації), під технологією лісосічних робіт розуміють сукупність знань про способи і засоби виконання на лісосіках і навантажувальних пунктах ряду операцій від звалювання дерев і до відвантаження його на рухомий склад лісовозної дороги, в результаті чого змінюються форми, розміри і місця розміщення предмету праці.

Виробничий процес – це процес створення необхідного продукту людьми, що пов`язаны визначеними виробничими відносинами, які використовують для цього речовини і сили природи. Виробничий процес передбачає наявність трьох елементів: праці (цілеспрямованої діяльності людини), предмету праці і засобів праці (знарядь виробництва – машин, верстатів та інструментів).

Технологічний процес є складовою частиною виробничого процесу, в який також включаються енергетичні, ремонтні, будівельні, складські та інші операції. Водночас межі технології в складі кожного виробничого процесу визначаються специфічними його особливостями.

Виробничий процес лісозаготівлі складний і поділяється на три основні фази: лісосічні роботи, транспорт лісу і нижньоскладські роботи. Фази виробничого процесу в свою чергу складаються з окремих операцій.

Лісосічні роботи, залежно від прийнятого технологічного процесу, можуть включати такі операції: звалювання дерев; очищення дерев від гілок; трелювання стовбурів; розкряжування стовбурів; сортування і штабелювання сортиментів; корування сортиментів; подрібнення низькоякісної деревини; відокремлення зелені від гілок і подрібнення останніх; завантаження деревної сировини на рухомий склад лісовозних доріг.

Технологічний процес лісосічних робіт визначається числом операцій, що виконуються на лісосіці і на лісонавантажувальному пункті (верхньому складі), характером цих операцій і послідовністю їх виконання.

Всі операції лісосічних робіт можна розділити на технологічні, у результаті яких змінюються форми і розміри предмета праці (звалювання дерев і очищення їх від гілок, розкряжування стовбурів, корування, подрібнення) і переміщувальні, в результаті виконання яких змінюється місце розташування предмета праці (зіштовхування або зняття дерева з пня, подавання дерева в пакетувальний пристрій машини, подавання дерева або стовбура в робочі органи машини, трелювання штабелювання, завантаження тощо). У свою чергу переміщувальні операції можна розділити на тісно повзані з технологічними операціями (трелювання, штабелювання, завантаження тощо).

Вибір способів і технології рубань обумовлюються природними і виробничими факторами. Лісоексплуатаційне значення лісів України обмежене, тому при веденні господарства в них ставляться особливі вимоги до збереження їх природньо-захисної і санітарно-оздоровчої функції. В лісах України всі рубки повинні здійснюватись способами, які забезпечують збереження і покращення лісового середовища, водоохоронних, захисних і других властивостей лісу і направлення на сучасне використання стиглої деревини.

Прийнятний напрямок в лісозаготівельному виробництві – на створення і впровадження високопродуктивних машин – в повній мірі відповідає прискоренню науково-технічного прогресу в основних лісозаготівельних районах. В той же час в малолісних районах ряд таких машин має обмежене застосування у зв`язку зі специфічними умовами виробництва і екологічними вимогами. В зв`язку з цим вибір способів і технології рубань для кожного району лісозаготівель, а часто і підприємства, повинен обумовлюватися лісівничими, технічними та економіними критеріями. В залежності від умов приймають наступні основні організаційно-технічні варіанти лісосічних робіт на рубках головного користування:

- організація розробки лісосік комплексними бригадами на базі ручних моторних та інших інструментів для звалювання дерев і зрізання гілок, трелювальних тракторів з трособлочною оснасткою і вантажних безчокерних засобів трьох типів – щелепних лісонавантажувачів, автомашин з самонавантажувальними пристроями і трелювальних тракторів-навантажувачів;

- організація розробки лісосік комплексними бригадами на базі звалювально-пакетувальних машин, трелювальних колісних або гусеничних тракторів з гідрозахватами для пакетів дерев, пересувних гілкорізних машин, щелепних лісонавантажувачів або-ж автопоїздів з навантажувальними пристроями для вивезення хлистів;

- організація розробки лісосік комплексними бригадами на базі ручних моторних інструментів для звалювання дерев, зрізання гілок і розкряжування хлистів на верхніх (горішніх) складах з використанням трелювальних тракторів з трособлочною оснасткою і щелепних (у тому числі колісних) навантажувачів-штабелерів та сортувальних машин, машин для штабелювання і навантаження соотиментів, а також автомашин-сортиментовозів зі щелепними самонавантажувачами;

- організація розробки лісосік комплексними бригадами в гірських умовах на базі ручних моторних інструментів для звалювання дерев, зрізання гілок і розкряжування хлистів, канатних трелювальних установок з автоматичною кареткою і механізмів для сортування, штабелювання і навантаження сортиментів або автомашин з самонавантажувачами.

На основі вказаних напрямків по організації розробки лісосік розроблені і впроваджені у виробництво нижчевказані технологічні процеси.

Технологічний процес 1 ЛР універсальний, придатний для всіх способів рубок. Він дозволяє зберегти достатнюількість підросту (65%) при роботі по методу вузьких стрічок, зберігати лісове середовище із залишенням підросту, у тому числі і крупного, висотою 4-6 м і до мінімуму скоротити витрати на відновлення зрубів. При відсутності підросту також можливо застосовувати метод вузьких стрічок, так як він дозволяє вести рубання лісу на добре організованій лісосіці, що сприяє підвищенню продуктивності праці працюючихі машин.

Технологічний процес 2 ЛР відрізняється від попереднього в основному способом навантаження, яке виконують автотягачами з трособлочною оснасткою для самонавантаження. Для освоєння малих лісосік які значно розкидані при дорогах зневеликим вантажообігом застосування таких автотягачів є ефективним.

Технологічний процес 3 ЛР більш прогресивний, де для навантаження хлистів застосовують щелепні навантажувачі. При цьому річні об`єми лісосічних робіт повинні бути не менше 50 тим м³. Однак для підвищення його ефективності необхідні навантажувачі на колесах, що забезпечить швидкі перегони між відвантаженими пунктами, без застосування трейлерів.

Різні способи навантаження в перерахованих трьох технологічних процесах потребують різного підходу до вибору схеми рохробки лісосік, лісовозних вусів, способів виконання окремих операцій. Значним для цих трьох процесів є те, що вони базуються на методиці вузьких стрічок і розробленні лісосік комплексними бригадами. Всі три процеси дозволяють зберегти достатню для природнього поновлення кількість підросту, можуть з успіхом застосовуватися при вузьколісосічних суцільних і рівномірно-поступових рубках..

Технологічний процес 4 ЛР побудований на застосуванні безчокерних трелювальних тракторів з гідроманіпуляторами. Схеми розробки лісосік в основному паралельні, що забезпечує скорочення середньої відстані трелювання. Основним способом лісовідновлення слід рахувати штучний. В технологічному процесі відсутня трудомістка робота по чокеруванню дерев, що значно підвищує продуктивність праці. Лісосіки розробляють вузькими пасіками ширина яких дорівнює подвійному вильоту стріли гідроманіпулятора трактора. Розробку пасіки починають з дального краю. Після звалювання дерев їх починають трелювати. Пасіки розробляють почергово. На навантаженні передбачено застосування щелепних навантажувачів і самонавантажувальних автопоїздів.

Технологічний процес 5 ЛР технологічно більш досконалий, дозволяє комплексно механізувати лісосічні роботи і працю лісозаготівельників. Комплекс, який складається зі звалювально-пакетуючої машини, трелювального трактора з щелепним захватом, гілкорізної машини і навантажувача забезпечує виконання робіт без застосування ручної праці чотирма машиністами-операторами. Це мінімальна по чисельності робочихбригада з максимальною продуктивністю праці.

Технологічний процес 6 ЛР грунтується на застосуванні тих же агрегатних машин, що і в попередньому процесі, за виключенням гілкорізноїмашини, яка замінена ручними моторними інструментами – бензорізками та бензопилами. При цьому собівартість робіт дещо знижується, але підвищується трудоємкість.

Технологічні процеси 7 РЛ, 8 РЛ і 9 РЛ застосовують при заготівлі деревини сортиментами, коли хлисти розкряжовують на верхньому складі. При цьому склад комплексної бригадизбільшується в 1-2 рази по відношенню до процесів на заготівлі і навантаженні деревини хлистами.Ведучим базовим механізмом на лісосіці є трелювальний трактор, змінна норма виробітку якого є основною для розрахунку норм виробітку для інших механізмів, а також потреб чисельності робочих в комплексній бригаді.

Технологічні процеси 10 ЛР і 11 ЛР розроблені для гірських умов на базі канатних установок ЛЛ 26А та ЛЛ 29. Вони дозволяють повністю механізувати процес підтягування деревини до траси тягло-несучими канатами і спускання її з гори.

Технологічні процеси складені з урахуванням класифікації лісосічних робіт. Одним із головних факторів вибору технологічного процесу є об`єм лісозаготівель в держлісгоспі або ж лісопункті.

Структура виробничого процесу на лісозаготівлі залежить від місцевих умов, кількості і типу лісовозних доріг, пункту їх примикання і інших умов. Обов`язковими елементами є наявність цехів основного виробництва та служб по підготовці та обслуговуванню основного виробництва.

Основне виробництво складається зтрьох фаз: лісосічних робіт, лісовозного транспорту та нижніх (долішніх) складів. Кожна фаза складається із операцій які пов`язані з обробкою та переміщенням деревини.

Покрита лісом територія кожного адміністративного району закріплена за державними лісогосподарськими, мисливськими або ж другими господарствами, які підпорядковуються обласним управлінням лісового господарства, є сировинною базою цих господарств.

Схематично така територія наведена на рис.1. Вона включає: магістральну лісовозну дорогу та її відгалуження, лісосіки, вантажні пункти і нижній склад.

Рис. 1. Лісосировинна база держлісгоспу. (1-залізниця МШС; 2-нижній лісовий склад; 3- виробнича база держлісгоспу; 4-лісовозні дороги; 5-відвантажувальний пункт (верхній склад); 6-лісосіки).

Частина території, закріпленої за лісогосподарським чи мисливським господарством, котра відведена для рубання на встановлений термін, називається лісосічним фондом. Він встановлюється окремо за групами лісів. Для виконання державного плану лісозаготівлі та задоволення місцевих потреб підприємству виділяють ділянки лісу, названі річним лісосічним фондом. Його площа залежить від річного завдання підприємства, запасів лісу, кількості і складу деревостану, лісогосподарських вимог.

Ділянка лісу, відведена для лісозаготівельних робіт, називається лісосікою. Вона є місцем виконання всього комплексу робіт – від звалювання до відвантажування деревинної сировини на лісовозний транспорт. На ній розміщуються бригади, машини і засоби технічного обслуговування, а також засоби побутового обслуговування працючих.

Лісосіки можуть мати різну форму (у гірській та пагорбистій місцевостях), але найчастіше прямокутну. Інколи вони мають форму таксаційного виділу.

На лісосіках виділяють неексплуатаційну частину, в яку включають площі не зайняті лісонасадженнями, молоді деревостани, а також дерева-насінники, залишені на корені для лісовідновлення. Площі лісосік залежать від діючих Правил вирубування, групи лісу, лісорослинних умов і переважаючих деревних порід.

Концентрація і площа лісосік впливають на ефективність лісозаготівлі. Чим більша концентрація, тим менші витрати праці і засобів на будівництво вусів лісовозних доріг. Збільшення площ лісосік дає змогу ефективно використовувати багатоопераційні машини, зменшити витрати на виконання підготовчих допоміжних робіт.

Для зручності розроблення і забезпечення безпечних умов праці робітникам, лісосіки поділяють на ділянки, пасіки, стрічки. Ділянка – частина лісосіки, закріплена за бригадою робітників. Якщо лісосіка невелика і в ній працює одна бригада, то поняття лісосіки і ділянки збігаються. Частина ділянки, з якої звалені дерева чи стовбури трелюють одним трелювальним волоком, називається пасікою.

При тракторному трелюванні пасіки мають прямокутну форму, при канатному – у вигляді секторів (трикутників), верхівки яких розташовані біля трелювальної щогли. Ширина пасік встановлюється залежно від середньої висоти деревостану, способу розроблення лісосік, визначеного вимогами щодо збереження підросту, способу звалювання і трелювання дерев (стовбурів, сортиментів), використовуваної системи машин. Поділ лісосіки на пасіки покращує організацію і технологію лісозаготівельних робіт, дає змогу раціонально розставити робітників і техніку, суворо дотримуватись дисципліни, зменшити пошкодження грунту, залишених на корені дерев тощо.

Пасічний трелювальний волок – смуга шириною 5-6 м (при вибіркових і поступових рубках – 4 м) очищена від дерев і пнів і призначена для трелювання дерев, стовбурів та сортиментів. Пасічний волок розміщений у межах пасіки. Магістральний волок з`єднує пасічні волоки декількох пасік (залежить відсхеми їх розташування) з відвантаженим пунктом.