лесосечные работы

Санкт-Петербургское научно-техническое общество «Целлюлознобумажной и деревообрабатывающей промышленности»

ТЕХНОЛОГИЯ И МАШИНЫ ЛЕСОСЕЧНЫХ РАБОТ

СОЗДАНО ПРИ ФИНАНСОВОЙ ПОДДЕРЖКЕ КОМИТЕТА ПО НАУКЕ И ВЫСШЕЙ ШКОЛЕ ПРАВИТЕЛЬСТВА САНКТ-ПЕТЕРБУРГА

©Санкт-Петербургская государственная лесотехническая академия имени С.М. Кирова (СПб ГЛТА), 2009

©Санкт-Петербургское научно-техническое общество «Целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности»

4.1.5.Многофункциональные колесные лесозаготовительные ма159

шины

4.1.6.Колесные узкозахватные валочно-пакетирующие машины 163 фронтального типа

2

4.1.7.Колесные лесные машинно-тракторные агрегаты на базе 164 сельскохозяйственных тракторов

4.1.8.Колесные дистанционно радиоуправляемые лесные машины 172

сплошных и выборочных рубках

5.1. Технологии разработки лесосек на базе трелевочных тракто201 ров и бензопил 5.2.Технологии разработки лесосек на базе валочно208

пакетирующих машин и трелевочных тракторов

5.3.Технологии разработки лесосек с трелевкой деревьев на базе 215 валочно-трелевочных машин

5.4.Технологии разработки лесосек на базе харвестера и форвар220 дера

5.5.Технологии разработки лесосек на базе форвардеров и бензо224

пил

5.6.Технологии разработки лесосек с применение канатных уста225 новок

5.7.Технология лесосечных работ при прореживании, проходных 227 и выборочных санитарных рубках

3

4

ВВЕДЕНИЕ

Центральной задачей лесного комплекса всегда было сохранение, приумножение и эффективное использование лесных богатств в интересах человека, общества и государства. Развитие отраслевой науки и практические действия предприятий всех основных и обслуживающих подотраслей должны быть направлены на создание «эффективной системы использования природных ресурсов». Именно это требование содержалось в одном из посланий Президента Российской Федерации В.В. Путина Федеральному Собранию. Оно конкретизировано и развито в Концепциях развития лесного хозяйства и лесопромышленного комплекса, одобренных Правительством России. Это же требование красной нитью проходит через Экологическую доктрину Российской Федерации (одобренную распоряжением Правительства Российской Федерации от 31 августа 2002 г. № 1225-р) и концепцию устойчивого управления лесами Российской Федерации.

Основным требованием, предъявляемым к лесопользованию, является его неистощительность, а в перспективе и обязательное способствование расширенному воспроизводству лесных ресурсов – процессу непрерывного расширения производительной способности лесных биогеоценозов, задачей которого является получение через оборот рубки двух кубометров древесины там, где раньше был взят один.

В Перечень критических технологий Российской Федерации утвержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г. Пр-578 включен пункт «Переработка и воспроизводство лесных ресурсов», а в Приоритетные направления развития науки, технологий и техники Российской Федерации утвержденный Президентом РФ 30 марта 2002 г. Пр-577 включено направление «Экология и рациональное природопользование». Все вышесказанное позволяет утверждать, что проблема повышения эксплуатационной эффективности рубок леса при одновременном обеспечении наиболее оптимальных условий для лесовозобновления является весьма актуальной.

Известно, что, помимо типа леса предшествующей генерации, от применяемой на лесозаготовках техники и в особенности технологии напрямую зависит тип вырубки образующейся на месте проведения лесосечных работ. От типа вырубки, в свою очередь, напрямую зависит как срок лесовозобновления, так и тип образующегося на месте вырубки леса, а, следовательно, его породные и качественные показатели.

Известны два пути преодоления противоречий между экологией леса, его возобновлением с одной стороны и лесозаготовительной техникой и технологией – с другой: это, во-первых, разработка технологий лесосечных работ, соответствующих применяемым лесозаготовительным

5

машинам и в то же время предусматривающих возможно минимальное нанесение повреждений лесу и его составным частям – самосеву, подросту, оставляемым на корню деревьям, почве и пр.; во-вторых, разработка новых лесозаготовительных машин, отвечающих требованиям лесозаготовительного производства и лесоводства, т.е. Таких, которые не снижали бы продуктивность леса и его способность к возобновлению. Наиболее экономически эффективным признан первый путь, поскольку не представляется возможным создать серийный ряд машин для всех возможных природно-производственных условий.

Авторы данной работы ставили целью ознакомить читателей с современными машинами и технологическими процессами лесосечных работ. Путями повышения экологической эффективности лесозаготовительного производства. Большое внимание было уделено современным лесозаготовительным машинам ведущих зарубежных производителей, которые находят все большее распространение на лесосечных работах в Российской Федерации.

Авторы будут признательны за замечания и предложения, которые постараются учесть в последующих изданиях. Замечания и предложения просьба направлять по адресу: 194021, Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «СанктПетербургская государственная лесотехническая академия имени С.М. Кирова», кафедра Технологии лесозаготовительных производств. E-mail: tlzp@inbox.ru.

6

1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ЛЕСОЗАГОТОВИТЕЛЬНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ

1.1. Лесозаготовительные предприятия

Понятие о лесозаготовительном предприятии. Лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность занимает видное место по удельному весу выпускаемой продукции среди отраслей промышленности РФ, и по объемам экспорта. В 45 субъектах Российской Федерации продукция лесопромышленного комплекса составляет от значительную долю от общего объема промышленной продукции региона. Лесопромышленной деятельностью занимается более 20 тысяч предприятий с численностью работающих около миллиона человек. По темпам роста производства продукции лесопромышленный комплекс занимает одно из первых мест среди отраслей промышленности.

Предприятие (фирма) – это обособленная специализированная единица, основанием которой является профессионально организованный трудовой коллектив, способный с помощью имеющихся в его распоряжении средств и предметов производства изготовить необходимую потребителям продукцию (оказать услуги, выполнить работы) соответствующего назначения, профиля и ассортимента.

Ни одно предприятие (производственная система) не функционирует без окружения сильно дифференцированной среды, которая никогда не бывает стабильной. Внешняя среда включает природнопроизводственные факторы, а также организации (предприятия – потребители и предприятия – поставщики, а также контролирующие организации) с которыми предприятие сталкивается в своей деятельности.

Лесосечный фонд. Каждое лесозаготовительное предприятие эксплуатирует лесной массив (арендная база) определенной площади, с запасами леса, достаточными для нормальной работы предприятия в течение определенного времени.

Площадь арендной базы зависит от категории леса, объема расчетной лесосеки, технических возможностей предприятия по заготовке древесины и разрешенных видов рубок.

На лесных землях выделяют участки для заготовки древесины – лесосеки. Совокупность лесосек отведенных в рубку в течение года называют годичной лесосекой (годичным лесосечным фондом). Для освоения лесного массива в нем прокладывается дорожная сеть.

Лесосеки являются местом работы мастерского участка (лесозаготовительных бригад). На ней размещаются машины и механизмы, средства их технического обслуживания, а также средства бытового обслуживания рабочих. На лесосеке выделяют эксплуатационную и неэкс-

7

плуатационную части. К эксплуатационной части относятся места занятые вырубаемым древостоем, транспортными магистралями и погрузочными площадками. К неэксплуатационной части относятся места не занятые лесонасаждениями и лесонасаждениями не подлежащими рубке (неспелые древостои, семенные куртины и др.).

Лесосеки могут иметь различную форму: прямоугольную, квадратную, форму таксационного выдела и др. Основными организационнотехническими показателями лесосеки являются: площадь; ширина (протяженность лесосеки перпендикулярно усу лесовозной дороги); срок и способ примыкания; направление лесосеки (ее направление по длине относительно стран света: с севера на юг, с запада на восток, с северовостока на юго-запад и т.д.). От направления лесосеки во многом зависят прорастание семян и жизнеспособность молодого поколения леса, так как при различном направлении лесосеки неодинаково поступление солнечного тепла. При направлении с севера на юг лесосека больше всего освещена солнцем в дневные часы. Такое направление рекомендуется в северных районах, где мало тепла и много влаги, так как при этом обеспечиваются большой приток тепла и усиленное испарение. В южных районах страны, более благоприятным является направление лесосеки запад – восток или северо-восток – юго-запад. В горных районах при установлении направления лесосеки обязательно учитывают крутизну и расположение склонов); принятая технология разработки; сезон разработки и установленный способ очистки лесосеки.

Для удобства разработки лесосеку делят на делянки – часть лесосеки закрепляемая за одной бригадой рабочих или за одной машиной выполняющей валку. Если лесосека невелика и на ней работает одна бригада рабочих, то понятия лесосеки и делянки совпадают. На делянках выполняется весь комплекс лесосечных работ, выделяются пасеки (участки лесосеки древесина с которых трелюется по одному волоку, называемому пасечным). На пасеках выполняются первоначальные лесозаготовительные операции.

Размеры лесосек, а также их концентрация в лесном массиве, способы и сроки примыкания существенно влияют на целый ряд технологических показателей – объемы производства мастерских участков, частота их перебазировки, протяженность и интенсивность использования лесотранспортных путей, эффективность использования систем машин и т.п.

Лесозаготовительные предприятия различаются по ряду производственных, территориальных, административно-хозяйственных и др. факторов. Основными факторами являются: объем производства, срок действия, тип транспорта, вид примыкания, номенклатура выпускаемой продукции, размещение потребителей древесины.

8

Объем производства – это количество древесины в кубометрах, которое заготавливается и вывозится предприятием за год, этот показатель, а также срок аренды, во многом определяют размеры арендной базы. Важным является, чтобы срок действия аренды был значительным, это позволяет концентрировать производство, использовать высокопроизводительные многооперационные машины, строить лесовозные дороги, иметь постоянные производственные сооружения, более комплексно использовать древесину и т.д.

Процесс заготовки древесины, включающий все основные операции, подготовительные и вспомогательные работы называется технологическим процессом. Он состоит из трех фаз: лесосечные работы, транспорт леса и переработка на лесопромышленном (нижнем) складе.

На предприятиях лесозаготовительной отрасли используются два типа организационных структур: цеховая и бесцеховая.

Цеховая структура управления организуется на предприятиях с большими объемами производства, с полным циклом основных работ от валки леса до переработки древесины. Также такая структура управления целесообразна на предприятиях, которые разрабатывают большое количество разрозненных лесосек на обширных лесных массивах с различными лесовозными дорогами. При цеховой структуре управления имеется три основные ступени: директор, начальник цеха (лесопункта) – начальник производственного участка (мастерский участок) – мастер леса.

При бесцеховой структуре управления промежуточное звено (мастерский участок) отсутствует. Обслуживание всех производственных участков централизуется в соответствующих отделах аппарата управления предприятия, что обеспечивает оперативное руководство производством, способствует концентрации функций по управлению предприятием.

К основному производству лесопунктов относятся: валка, очистка деревьев от сучьев, трелевка, вывозка древесины, раскряжевка хлыстов, сортировка и штабелевка сортиментов, хранение и учет древесины, погрузка лесоматериалов на лесовозный транспорт.

На лесопунктах должны создаваться условия по ремонту и обслуживанию машин и механизмов и их охране в нерабочее время, а также необходимые бытовые условия для рабочих.

План организации производства лесопункта, как и лесозаготовительного предприятия в целом составляется на год с разбивкой показателей по кварталам и месяцам.

Формы организации труда. На лесозаготовительных предприятиях основной формой организации труда является бригада - группа рабочих, совместно выполняющих единое производственное задание и несу-

9

щих общую ответственность за количественные и качественные результаты своего труда.

В настоящее время на лесозаготовках применяются: функциональные, комплексные, укрупненные комплексные и сквозные бригады. Рассмотрим их основные достоинства и недостатки, а также область применения.

Функциональная бригада – это наиболее старый способ бригадной организации труда на лесозаготовках. Для разработки лесосеки создавалось несколько бригад, каждой из которых поручалось выполнение одной из операций (функций), входящих в состав лесосечных работ. Функциональные бригады работали разобщено, что приводило к значительным простоям машин и рабочих, к уравниловке и отсутствию коллективной заинтересованности в выполнении заданного объема работ.

Функциональные (погрузочные и сучкорезные) звенья на лесосечных работах начали применяться с началом широкого распространения высокопроизводительных самоходных сучкорезных машин и челюстных погрузчиков. Бригада, проводящая весь комплекс лесосечных работ (валка, трелевка), организованная на базе одного-двух трелевочных тракторов уже не могла полностью загрузить подобные механизмы. Поэтому операции погрузки и машинной очистки деревьев от сучьев на верхнем складе были выделены отдельным функциональным звеньям, которые, при наличии достаточных запасов на верхнем складе, могли работать в две и три смены.

Комплексная бригада (малая комплексная бригада) организуется на базе одного трелевочного трактора и выполняет весь комплекс работ от валки леса до подготовки его к погрузке на подвижной состав.

Характерная особенность комплексных бригад - совмещение профессий рабочими, а также взаимопомощь и взаимозаменяемость в работе. В результате снижается утомляемость рабочих, сокращаются простои оборудования и повышается коллективная заинтересованность всех членов бригады в выполнении задания, что позволяет достигнуть производительности труда на 10 - 15% выше, чем в функциональных бригадах. Распределение обязанностей между членами комплексной бригады зависит от схемы технологического процесса. Организация труда комплексными бригадами эффективна, когда каждый член бригады владеет дву- мя-тремя специальностями, так как только в этом случае он сможет помочь в работе членам бригады, которые более загружены.

При цеховой структуре управления службой лесозаготовок в состав мастерского участка рекомендовалось включать:

•при работе на крупных лесосеках, допускающих концентрацию работ – 5…6 бригад;

10