1.2 Характеристика производственного процесса и выпускаемой продукции в голху «Борисовский опытный лесхоз»

Рубки леса подразделяются на: рубки главного пользования, рубки промежуточного пользования и прочие рубки.

Рубкой главного пользования называют рубку спелых и перестойных древостоев для заготовки древесины. Основное требование к проведению рубки главного пользования рассмотрим в таблице 1.1.

Таблица 1.1 –Возрасты рубок леса (лесных пород по РГП), лет

Наименование лесных пород	Возрасты рубок леса (лесных пород по РГП) по группам и категориям лесов
	1 группа	2 группа (эксплуатационные леса)
Сосна, ель, пихта, лиственница, кедр	101 и более	81 и более
Дуб, ясень, клен, вяз, ильм, берест	121 и более	101 и более
Липа, граб, акация белая	81 и более	71 и более
Береза (кроме березы карельской)	71 и более	61 и более
Ольха черная, рябина, каштан	61 и более	51 и более
Осина, тополь, ива древовидная, ольха серая, береза карельская	41 и более	41 и более

При сплошных РГП весь древостой на лесосеке, за исключением семенных и других не назначенных в рубку деревьев, вырубается в один прием, а при не сплошных РГП древостой вырубается в несколько приемов [1] с. 8.

Основными организационно-техническими элементами рубки главного пользования являются:

–для сплошнолесосечных РГП – ширина лесосеки, ее площадь, срок примыкания лесосек, направление рубки, направление лесосеки, технология лесосечных работ, способ очистки мест рубок, мероприятия по лесовосстановлению.

Основными лесоводственными требованиями к технологическим процессам РГП являются:

–при отводе участков леса а РГП назначаются и указываются в лесорубочном билете и технологической карте: способы рубки, очистки лесосек, лесовосстановления, количество и размещение подлежащего сохранению подроста и молодняка, мероприятия по сохранению биоразнообразия, сохранению не подлежащих рубке деревьев и кустарников, участков произрастания видов травянистых растений.

–лесозаготовительные работы должны выполняться способами, исключающими или ограничивающими отрицательное воздействие на лесную среду, элементы биологического разнообразия, состояния водных объектов и других природных объектов, сохранение подроста и молодняка главных древесных пород, из которого в дальнейшем может быть сформировано насаждение.

–после завершения лесозаготовительных работ участки лесосек и лесных дорог, нарушенные в результате рубок, а также находившиеся под верхними складами и погрузочными площадками, должны быть приведены лесопользователем в состояние, пригодное для дальнейшего использования их по назначению.

Рассмотрим параметры основных организационно- технических элементов РГП в таблице 2.2.

Таблица 1.2 –Параметры основных организационно–технических элементов

Способы и виды РГП	Организационно-технические элементы РГП	Параметры организационно-технических элементов РГП по группам лесов
		1 группа	2 группа

Перенос таблицы 1.2

Сплошнолесосечные РГП	Площадь лесосек по породам, не более, га: дуб и другие твердолиственные	3	5
Сплошнолесосечные РГП	Площадь лесосек по породам, не более, га: хвойные	5	10
Сплошнолесосечные РГП	Площадь лесосек по породам, не более, га: мягколиственные	10	15

До начала лесосечных работ, в соответствии с утвержденной технологической картой (приложение А), в натуре производится ограничение пасек, площадок для хранения топливного сырья и погрузочных площадок. Технологическая карта на разработку лесосеки, составляется техническим руководителем или лесничим, и утверждается главным лесничим, либо главным лесничем и главным инженером организации. В технологической карте должны быть предусмотрены мероприятия по сохранению биоразнообразия, сохранению не подлежащих рубке деревьев и кустарников [1] с. 12.

При проведении полосно-постепенных РГП вырубаемые пасеки отграничиваются визирами и граничными столбами. Для устройства погрузочных площадок в первую очередь используются прогалины, лесные дороги и другие свободные от деревьев места, а при их отсутствии и невозможности обустройства погрузочной площадки непосредственно на лесосеке, разрешается обустройства погрузочных площадок за пределами лесосеки на свободных от деревьев местах. При отсутствии за пределами лесосеки свободных от деревьев мест, пригодных для устройства погрузочных площадок, допускается устройство таких площадок с вырубкой деревьев на площади не более 0,2 га.

В ГОЛХУ «Борисовский опытный лесхоз» процесс заготовки леса представляет собой планомерный, определенный во времени и месте технологический процесс. Выбор технологического процесса для конкретных производственных условий должен учитывать обеспечение лесоводственных требований, наличие машин, возможность максимально целесообразного использования биомассы заготавливаемых деревьев и максимальной эффективности труда.

Работы на лесосеке включают в себя: основные, подготовительные, вспомогательные и работы по очистке лесосек после их разработки. Разработка лесосеки в ГОЛХУ «Борисовский опытный лесхоз» проводится по схеме разработки лесосек методом широких пасек при отсутствии благонадежного жизнеспособного подроста бензиномоторной пилой и трелевке тракторами.

До начала основных лесосечных операций производятся подготовительные работы, включающие подготовку лесосек и погрузочных пунктов, обустройства мастерского участка, строительство лесовозных усов. Погрузочный пункт размещается на наиболее сухом участке лесосеки с учетом направления вывозки, а лесовозный ус – по границе лесосеки. Вокруг погрузочного пункта и вдоль лесовозного уса разбивается зона безопасности шириной не менее 50 м.

При разработке лесосек методом широких пасек (35–45 м) при отсутствии благонадежного жизнеспособного подроста, деревья валят под углом 45–60 к волоку. Поскольку сразу всю полупасеку за один заезд освоить трудно, то ее делят условно на ленты шириной 8–10 м. Разрабатываются ленты последовательно: сначала у волока, а затем, когда сортименты стрелеваны, разрабатываются дальние от волока ленты. Очистка деревьев от сучьев может начинаться только после того, как вальщик удалится на расстояние не менее 50 м от места очистки. Сучья используются для укрепления волока. Трелевка также должна производиться за пределами опасной пятидесятиметровой зоны валки. Валку деревьев и трелевку сортиментов производят, начиная с ближнего конца пасеки. При наборе воза трелевочный трактор может сходить с волока.

Схема разработки лесосек методом широких пасек при отсутствии благонадежного жизнеспособного подроста бензиномоторной пилой и трелевке тракторами представлена на рисунке 1.1.

– растущий лес; – вырубка; – трелевочный волок, укрепленный порубочными остатками; – направление трелевки; – сортименты.

Рисунок 1.1 – Схема разработки лесосек методом широких пасек

Подготовительные работы – уборка опасных деревьев производится бензомоторной пилой Husqvarna–268, зона безопасности разрубается в первую очередь при начале работы на лесосеке, подготавливается погрузочный пункт. Валка деревьев и обрезка сучьев производится бензомоторной пилой. Трелевка осуществляется трактором МТЗ-82+гидравлический погрузчик «НОККА-36».

При совершенствовании технологии лесосечных работ предложим схему, в которой применяется харвестер «Амкодор–2551». Внедрение харвестера позволит значительно увеличить производительность труда при заготовке сортиментов, снизить трудоемкость выполняемых работ, уменьшить долю ручного труда. Схема разработки лесосеки харвестером представлена на рисунке 1.2.

Харвестер работает на волоке, срезает и обрабатывает деревья на волоке и выборочно по обе стороны от него в зоне вылета манипулятора. Деревья, расположенные в промежуточной зоне, срезают вручную с помощью бензопилы вершиной в направлении к волоку или все деревья вершинами в сторону каждого второго волока, как показано на рисунке 1.2.

После этого машина, находясь на волоке, раскряжевывает их на сортименты. Сначала харвестерная головка очищает ствол от сучьев в направлении от вершины к комлю. Затем, опустив хлыст, она подхватывает его за комель и, протаскивая его осуществляет отмер длин, раскряжевку и укладку сортиментов у волока.

Внедрение форвардера позволит увеличить производительность при трелевке древесины. Его сбалансированная конструкция , высокий дорожный просвет, оптимальное распределение массы и широкие шины, обеспечивают эффективное передвижение по лесу и минимальное повреждение почвы. Для перевозки грузов на форвардере требуются минимальные тяговые усилия, и существует возможность обойтись наименьшим количеством топлива на единицу продукции лесозаготовок. Данная машина обладает отличной устойчивостью и проходимостью при работе на сильно захламленных, заболоченных участках с наличием препятствий, расположенных как выше, так и ниже уровня опорной поверхности машины (высокие пни, валуны, ямы). Это значит, что лесозаготовки проводятся малозатратно, пропадает необходимость в инфраструктуре дорог для вывозки леса с площадок лесозаготовительного предприятия. Форвардер без малейших проблем может передвигаться и по обычным дорогам на небольшие расстояния.

1 – харвестер; 2 – поваленные бензопилой деревья; 3 – растущий лес; 4 – волок; 5 – сортименты; 6 – пни

Рисунок 1.2 – Схема разработки лесосеки харвестером при полумеханизированном методе

Немаловажное значение имеет вывозка заготовленной древесины. Заготовленная на лесосеке древесина может вывозиться деревьями (частями деревьев), хлыстами (полухлыстами), сортиментами и в виде щепы. Вид вывозимой древесины зависит от технологического процесса лесозаготовок. В настоящее время в ГОЛХУ «Борисовский опытный лесхоз» заготовленная древесина вывозится в основном сортиментами.

При вывозке древесины из леса в ГОЛХУ «Борисовский опытный лесхоз» применяются автомобили МАЗ-6303, МАЗ-64255, в комплексе с полуприцепами, прицепами, прицепами-роспусками. Лесовозный автомобиль с прицепом, полуприцепом или прицепом-роспуском называется автопоездом. Целесообразно в лесхозе произвести замену устаревших автомобилей, в данном случае УРАЛ–4320 (43202), на более новые, что позволит увеличить производительность и снизить себестоимость вывозимой древесины. Например МАЗ–6303 предназначен для перевозки сортиментов длиной от 2 до 6 метров в составе автопоезда. К сортиментовозу МАЗ–6303 необходимо приобрести автомобильный прицеп-сортиментовоз предназначенный для перевозки сортиментов длиной от 3 до 6 метров в составе автопоезда, и манипулятор гидравлический, необходимый для механизации погрузочно-разгрузочных работ с сортиментами, бревнами, хлыстами и др. Внедрение МАЗ–6303 вместно Урал–4320 позволит увеличить производительность на вывозке в среднем в 1,75 раза и снизить затраты на 1 м³ вывозимой древесины почти в два раза. Таким образом, производительность труда как показатель эффективности производства имеет большое значение. Чтобы показать как изменится производительность при совершенствовании лесосечных работ, рассчитаем трудоемкость каждой операции технологического процесса, которая выполняется той или иной машиной, входящей в систему. Удельная трудоемкость (t_уд) каждой производственной операции рассчитывается по следующей формуле:

(1.1)

где Т_см – продолжительность рабочей смены, ч;

Ч – численность рабочих, обслуживающих один механизм, машину или оборудование, чел.;

П_см – сменная производительность техники, м³.

Однако следует иметь в виду, что лесосечные работы включают не только основные, но и подготовительные и заключительные работы. В состав подготовительных работ входят: лесосырьевая технологическая подготовка, выбор трассы и строительства лесовозного уса, подготовка территории лесосеки к рубке, устройство погрузочных пунктов и мастерского участка. К заключительным работам на лесосеке относится очистка лесосек от отходов лесозаготовок.

В таблице 1.3 по формуле 1.1 выполнены расчеты трудоемкости производственных операций на основных работах. На подготовительных и заключительных работах трудоемкость принята в размере 60% от общей трудоемкости выполнения основных работ.

Таблица 1.3 – Трудоемкость производственных операций, выполняемых соответствующей системой машин

Технологическая операция	Трудоемкость работ, чел.– ч/м3
	Система машин №1		Система машин №2
Валка	Husqvarna–268	0,33	Амкодор–2551	0,10

Перенос таблицы 1.3

Обрезка	Husqvarna–268	0,41
Раскряжевка хлыстов	Husqvarna–268	0,26
Трелевка древесины	МТЗ 82+НОККА	0,22	Амкодор2661	0,14
Вывозка древесины	УРАЛ–4320	0,34	МАЗ–6303	0,21
Трудоемкость выполнения основных работ	-	1,56	-	0,45
Трудоемкость выполнения подготовительных и заключительных работ	-	0,79	-	0,27
Общая трудоемкость	-	2,35	-	0,72

Как видно из таблицы 1.2 по показателю трудоемкости более эффективной является система машин и механизмов №2. По сравнению с системой машин и механизмов №1, действующей на данный момент в лесхозе, общая удельная трудоемкость заготовки 1 м³ сортиментов ниже на 30%.

Выработка на один чел.-день (П_т) основных производственных рабочих определяется отношением продолжительности рабочей смены к удельной трудоемкости изготовления продукции, т. е. рассчитывается по формуле:

. (1.2)

где Т_см – продолжительность рабочей смены, ч;

t_уд – трудоемкость единицы продукции, чел.-ч/м³.

Для систем машин, приведенных выше обеспечивающих заготовку круглых лесоматериалов, данный показатель равен:

– система машин №1: П_т=7/2,35=2,98 м³/чел.-день;

– система машин №2: П_т=7/0,72=9,72 м³/чел.-день.

В итоге при использовании системы машин №2 производительность на лесосечных работах увеличится в 3,3 раза, что происходит за счет снижения трудоемкости на соответствующих технологических операциях.