Схема расположения трелевочных волоков на лесосеке. Расчет среднего расстояния трелевки. Различные способы разработки пасек. Направление валки. Выбор схемы разработки пасек

Элементы лесосеки и способы их разработки

Размеры лесосеки и предельная ее площадь регламентируются дей­ствующими правилами рубок в зависимости от группы лесов, состава лесонасаждений, лесорастительных условий, способа рубок.

В настоящее время согласно Лесному кодексу Российской Федера­ции передача лесного фонда лесопользователям для ведения лесосечных работ осуществляется на условиях аренды, безвозмездного пользования, концессии и краткосрочного пользования с указанием границ участка лес­ного фонда, видов и объемов лесопользования, обязанностей сторон по охране, защите участка лесного фонда и воспроизводству лесов. Осущест­вление лесопользования допускается только на основании лесорубочного билета, ордера или лесного билета.

Лесосечные работы характеризуются следующими технологически­ми элементами: лесосека, делянка, пасека и лента (рис. 3). Лесосека является частью лесной площади, отведенной для осуществления заготовки древесины. Площадь и форма лесосеки, почвенно-грунтовые условия, рельеф местности, состав лесонасаждений предопре­деляет схему ее освоения, размеры и размещение ее основных элементов: делянок, пасек, трелевочных волоков и лесопогрузочных пунктов. Делянка (рис. 3, а) - это часть или вся лесосека, закрепленная для ведения лесосеч­ных работ за одной бригадой, тяготеющая чаще всего к одному лесопогру­зочному пункту. Когда на погрузочном пункте выполняются еще и техно­логические операции (очистка деревьев от сучьев, раскряжевка хлыстов и т.д.), то его называют верхним складом. На делянках при их разработке выделяют пасеки, где и выполняются первоначальные лесозаготовитель­ные операции. Конфигурация и размеры пасек зависят от применяемой системы машин и условий проведения лесосечных работ с учетом требо­ваний правил рубок. Отличительной особенностью пасеки является то, что поваленные на ней деревья обычно трелюют по одному трелевочному во­локу.

Различают два типа волоков - пасечный и магистральный. Пасечный волок служит для трелевки древесины только с одной пасеки, размещаясь вдоль нее. Магистральный волок выполняет роль собирающего транспорт­ного пути, по которому происходит трелевка древесины с нескольких па­сечных волоков на погрузочный пункт. Поэтому магистральные волоки требуют больших трудозатрат на их устройство и содержание, чем пасеч­ные.

В процессе выполнения лесосечных работ пасеки разрабатываются лентами. Причем направление лент может быть параллельно или перпен­дикулярно пасечному волоку. С учетом этого фактора различают продольно-пасечный (рис. 3, б) и поперечно-пасечный (рис. 3, в) способы разработки лесосеки. В практике лесозаготовок в основном применяется про­дольно-пасечный способ, при котором ленты располагаются вдоль пасечных волоков или под некоторым углом к ним. Поперечно-пасечный спо­соб, при котором ленты располагают перпендикулярно пасечным волокам на нескольких пасеках, применяется обычно при освоении горных лесов. При поперечно-пасечном способе разработке подлежат сразу несколько пасек, вследствие чего приходится использовать одновременно ряд пасеч­ных волоков, изменяя при этом направление валки деревьев.

 

Рис.3. Схема разработки лесосеки:

а - элементы лесосеки (делянки); б - продольно-пасечный способ; в - попе­речно-пасечный способ; 1 - лесовозный ус; 2 - лесопогрузочный пункт; 3 - магистральный волок; 4 - пасечный волок; 5 - границы пасек; 6 - пасека; 7 - лента; 8 - зона безопасности

Важным технологическим вопросом является выбор схемы располо­жения трелевочных волоков на делянке. В настоящее время с учетом рель­ефа местности, почвенно-грунтовых условий, размеров и конфигураций лесосек, марки трелевочного механизма (рис. 4) наиболее широко приме­няются следующие схемы (Гороховский и др., 1980, Кочегаров и др 1990):

1. Схемы с параллельным размещением волоков. Примыкание воло­ков к одному погрузочному пункту позволяет более строго выдерживать разбивку делянки на пасеки (рис. 4, а). Схема рекомендуется для делянок небольшой площади (около 5 га) и равнинной местности, когда расстояние трелевки не превышает 300 м. Параллельное размещение волоков увели­чивает расстояние трелевки, но позволяет обеспечить ритмичность выпол­нения основных операций, сохранность подроста и соблюдение при этом условий безопасности труда. При площади лесосеки более 10 га и незначи­тельных затратах на устройство погрузочных площадок целесообразно применять схему с размещением погрузочных пунктов по методу широко­го фронта (рис. 4, б).

2. Схема с радиальным размещением волока приемлема для лесосек вытянутой формы, когда расстояние трелевки свыше 300 м (рис. 4, в).
По этой схеме 1-3-магистральные волоки проходят на всю глубину лесосе­ки, а к ним с одной или двух сторон примыкают под углом 45° пасечные волока.

3. Схема с диагональным размещением магистральных волоков ре­комендуется для лесосек с пересеченным рельефом местности и при нали­чии неэксплуатационных участков (рис. 4, г).

 

Рис. 4. Схемы расположения трелевочных волоков на делянке: а - параллельная; б - параллельная с размещением погрузочных пунктов широким форматом; в - радиальная; г - диагональная; 1 - пасечный волок; 3 - магистральный волок; 4 - погрузочный пункт; 5 - лесовозная до­рога

 

При разработке лесосек с малыми объемами лесозаготовок, вблизи которых имеются транспортные пути общего пользования, а также при необходимости максимального сохранения подроста погрузочные пункты могут быть вынесены за пределы делянки.

Направление валки вертикально стоящих деревьев зависит от местных обстоятельств (наиболее удобного положения для работы и транспортировки); для наклонно стоящих деревьев решающим является направление наклона.

Среднее расстояние трелевки:

L_cp=(k₁B_д+k₂L_д)k”_o,

где B_д - ширина делянки, м; L_д - длина делянки, м; k”_o - коэффициент развития трелевочных волоков при обходе препятствий (k”_o=1,15); и k_1, k₂ - коэффициенты, зависящие от схема расположения трелевочных волоков и погрузочных пунктов на делянке, для радиальной схемы k₁и k₂=0,5

Способы разработки пасек

Способ разработки пасек зависит, прежде всего, от того, каким образом производится трелёвка за комли или за вершины. За комли трелюют деревья, а за вершины – хлысты. Общее направление валки устанавливается технологической картой в зависимости главным образом от способа и направле­ния трелевки, которое в свою очередь зависит от расположения лесопогрузочных пунктов.

Схемы разработки пасек приведены на рис.4. при методе узких пасек главной задачей является сохранение подроста. Делянка разбивается на пасеки шириной, равной средней высоте древостоя. По середине каждой пасеки прокладывается волок шириной 5 м. валку деревьев на волоке начинают с ближнего конца, деревья валят вершинами по направлению к погрузочным площадкам, после отхода вальщика на безопасное расстояние или перехода на другой волок, обрубают сучья и трелюют хлысты за вершины.

Вальщик валит деревья сначала с одной полупасеки (рис. 4, а), при этом валка начинается также как на волоке с ближнего к погрузочному пункту конца. Вальщик, переходя от дерева к дереву, перемещается поперёк полупасеки от волока к середине пасеки, а затем обратно и т.д. при этом он стремится валить каждое дерево так, чтобы большая часть кроны попала на волок, а угол между деревом и волоком был наименьшим (не более 30º).

Рис.4 Схемы разработки пасек

а - метод узких пасек, б – за вершины широкими пасеками, в – за комли лентами, параллельными волоку, г - за комли лентами под углом к волоку, д – на подкладочное дерево

После того, как вальщик отойдет на расстояние более 50 м., обрубщики сучьев приступают к обрубке или их обрезке бензосучкорезами. Сучья, обрубленные с той части кроны, которая находится над волоком, остаются на волоке, а сучья, которые обрубаются с крон, находящихся на пасеке, должны быть собраны и перенесены на волок. Собранные сучья уплотняются при проходе трактора, трелюющего хлысты с более удалённых участков волока. Порожний трактор разворачивается на месте, на участке, где нет подроста, трос растаскивается вдоль волока на расстояние 20-25 м. и зачокеренные за вершины хлысты, при формировании пачки вытягиваются сквозь подрост.

Разработка без сохранения подроста, но с трелёвкой за вершины мало отличается от метода узких пасек. Пасека (рис.4,б) может иметь в этом случае ширину 34-45 м., деревья валят под углом 45-60º к волоку. Поскольку сразу всю полупасеку за один заезд взять сложно, то её делят на ленты шириной 8-10 м. и разработку проводят последовательно, сначала ленту у волока, после трелёвки следующую ленту и т.д.

При разработке пасек без сохранения подроста возможен сход трактора с волока.

Разработка пасек лентами, параллельными волоку (рис.4, в), применяется при трелёвке за комли. С полос шириной 5-8 м. валят деревья кронами на волок, а с последующих полос – кронами на вырубку. Деревья валят под углом 45-60º к волоку. Пачка набирается трактором на ленте, затем после формирования пачки, трактор выходит на волок.

Волоки, кроме первого, при этом методе разработки заранее не разрубаются. Ленты разрабатываются с постепенным удалением от волока, каждая последующая лента отрезается от стенки леса. После того, как стенка леса удалится от волока на 50-60 м., трактор накатывает следующий волок. Этот метод применяется при хорошем грунте летом и неглубоком снеге зимой.

Разработка пасек лентами под углом к волоку (рис.4, г) также применяется при трелёвке за комли. Волоки в этом случае разрубаются заранее. Разборку волока начинают с дальнего конца, первые деревья валят в свободные промежутки между стоящими деревьями. Затем ведётся разработка полупасек шириной 8-10 м., которые примыкают к волоку под углом 45-60º. Разработку начинают с дальнего конца полупасек. Вальщик валит деревья на пасечной ленте, начиная от волока и кончая серединой пасеки. За один проход, т.е. на одной ленте должно быть свалено столько деревьев, сколько необходимо для набора одной пачки трактором. Трактор при разработке пасеки таким способом не сходит с волока. Этот метод применяется при глубоком снеге зимой и на слабых грунтах летом. При методе необходима очень чёткая увязка валки с трелёвкой. После валки деревьев на одной ленте необходимо сразу же стрелевать их, иначе нельзя валить деревья на следующей ленте. Создать межоперационный запас при этом невозможно и происходят простой тракторов в ожидании, когда вальщик свалит деревья или вальщика, пока трактор стрелюет деревья.

Разработка пасек с подкладочным деревом (рис.4, д) разрабатывается лентами под углом к волоку. Предварительно вдоль ленты валится так называемое подкладочное дерево, на которое в дальнейшем валят деревья с ленты. Вершинами деревья валят на волок. На одной ленте (дерево) валят 10-12 деревьев. Применение подкладочного дерева облегчает чекеровку, так как комли сваленных на него деревьев приподняты.. при этом методе возможно сохранение подроста в средней части пасеки.

Общая протяжённость волоков на лесосеке может быть определена по формуле:

где L – общая протяжённость волоков на лесосеке, м; S – площадь лесов, га; B – средняя ширина пасеки, м.

При определении ширины проезжей части на прямолинейном участке волока необходимо учитывать габаритную ширину трактора, общую ширину ленты, занимаемую волочащимися комлями (при трелёвки), а также в связи с отклонением трактора от первоначального следа и выхода трактора с волока в с вязи с образованием глубокой колеи. Обычно ширина трелёвочного волока при любых способах рубок главного пользования должна быть не менее 5 м., а на косогорах не менее 7 м. На эту ширину и прорубаются как магистральные, так и пасечные волоки. Минимальная ширина волока должна быть такой, чтобы между трактором и деревьями по краям волока оставался достаточный разрыв (не менее 1,2-1,5 м.). Волок шириной менее 5 м. не допустим при габарите современных тракторов, так как в этом случае при отклонении от середины волока трактор приближается к стоящим деревьям, что опасно для тракториста. Разрыв между трактором и деревьями также нужен для обеспечения обзорности и для отхода рабочих при встрече с движущимся трактором.

По одному следу трактор может ходить лишь при небольшом числе рейсов, т.е. на середине и в конце пасечных волоков. Отклонение от первоначального следа здесь не превышает 0,5 м., но на магистральных волоках вследствие многократных проходов отклонения о первоначального следа даже на плотных грунтах достигает 0,8-1 м.

Минимальная ширина волока по условиям техники безопасности складывается из ширины трактора (2-2,5 м.) и ширины разрывов (1,2-1,5 м.), т.е. общая ширина волока должна быть не менее 5-5,5 м.

В процессе разработки лесосеки общая ширина волока увеличивается вследствие повреждения растительного слоя деревьями при их валке, а также трелюемыми деревьями и хлыстами. Если трактор не сходит с волока, то он вынужден разворачиваться на волоке перед набором каждой пачки, т.е. через каждые 20- 25 м. для набора пачек с одной полупасеки и то же самое, при наборе с другой. В результате общая ширина полосы, на котором частично или полностью повреждён растительный слой, находится в пределах 5,5-9 м.

Направление валки вертикально стоящих деревьев зависит от местных обстоятельств (наиболее удобного положения для работы и транспортировки); для наклонно стоящих деревьев решающим является направление наклона.

Существует два основных варианта технологических схем, основополагающим параметром в которых является расположение магистральных волоков:

1) магистральный волок параллелен лесовозной дороге (рис. 2.9, а);

2) магистральный волок перпендикулярен лесовозной дороге (рис. 2.9, б).