Специфика местности

В Республике Беларусь для полного и ритмичного обеспечения деревоперерабатывающих производств сырьем актуальной является проблема освоения труднодоступных заболоченных лесосек.

Из всех видов антропогенного воздействия при осуществлении лесозаготовок наиболее негативным является механическое, в том числе уплотнение лесных почвогрунтов и их деформация, что негативно сказывается на последующем росте деревьев, водном режиме почв и т. д.

Лесосеки, относящиеся к IV.II типу местности, могут быть разработаны только специальными техническими средствами, наиболее перспективными из них в условиях Республики Беларусь являются мобильные канатные установки.

В настоящее время трелевка древесины канатными установками на лесосеках с низкой несущей способностью грунтов производится после заготовки ее бензиномоторными пилами. В условиях республики возможно применение мобильных канатных установок на базе тракторов с приводом от ВОМ базового трактора или прицепных, с приводом от автономного двигателя. Перемещение лесоматериалов к погрузочному пункту может осуществляться в сортиментах, хлыстах и деревьях. Каждый из данных способов предусматривает наличие дополнительной техники для обрезки сучьев, раскряжевки (кроме сортиментов), подсортировки, штабелевки и подготовки площадей для выполнения данных операций.

ЕСТЬ ВАРИАНТЫ
Учитывая специфику лесозаготовок в Республике Беларусь (небольшие размеры лесосек, деконцентрированный лесосечный фонд, внедрение машинных комплексов для заготовки сортиментов, низкая густота лесных дорог и др.), для заготовки древесины в труднодоступном лесосечном фонде может применяться специализированная машина на базе харвестера, оснащенная однобарабанной реверсивной лебедкой без мачты для подтрелевки деревьев в область их обработки. Такая компоновка позволит уменьшить номенклатуру используемой техники, увеличить ширину пасеки и снизить общее воздействие техники на лесной почвогрунт.

В зависимости от базового шасси, лебедка может быть установлена на энергетическом или технологическом модуле с учетом беспрепятственной работы манипулятора харвестера.

БЕЗ ЛИШНИХ ЗАТРАТ
Аналогом такой машины является харвестер с трелевочной мачтой TST 400 2t. При этом обеспечивается канатная трелевка деревьев на расстояние до 550 м к верхнему складу, где далее производится обрезка сучьев и раскряжевка. Однако применение ее, ввиду наличия мачты, при работе с волока неэффективно из-за значительных трудозатрат на монтаж-демонтаж 4 растяжек на каждой технологической стоянке.

Рис. 1. Схемы разработки заболоченных лесосек:

а – первый этап разработки для всех типов грунтов:

1 – дополнительная полупасека; 2 – прилегающая к волоку часть пасеки; 3 – необработанный волок; 4 – растущие деревья; 5 – границы технологических элементов; 6 – поваленные бензопилой деревья; 7 – граница пасеки

б – второй этап разработки для грунтов IV.II типа:

1 – вырубка; 2 – деловые сортименты; 3 – дровяное сырье

Первый этап для обеих технологий аналогичен и показан на рис. 1а. Вальщик разрабатывает сначала левую дополнительную (за пределами вылета манипулятора харвестера) полупасеку, а затем правую. Валка деревьев на каждой дополнительной полупасеке ведется вершинами к волоку, с укладкой в небольшие пачки, равные по объему рейсовой нагрузке лебедки. Причем деревья, расположенные ближе к границе пасеки, приземляются под углом 70–90° к волоку, а расположенные вблизи волока  – под углом 20–40°, таким образом, чтобы их крона лежала на пасеке или частично на волоке и не препятствовала движению харвестера.

СЛЕДУЮЩАЯ СЕРИЯ
Второй этап разработки пасек на грунтах III и IV.I типов местности следующий. После выполнения описанных операций и удаления вальщика на безопасное расстояние к работе приступает харвестер. Заезжая на первую пасеку, оператор обрабатывает все деревья, находящиеся в зоне вылета манипулятора (растущие и приземленные), производит обрезку сучьев, раскряжевку и подсортировку сортиментов, с укладкой их на прилегающие к волоку части пасеки. Далее производится подноска тягового собирающего каната к ближайшей пачке деревьев, их чокеровка, отход чокеровщика на безопасное расстояние и подача сигнала оператору харвестера о готовности пачки к трелевке. Оператор включает привод лебедки, и пачка собирающим канатом перемещается к волоку. При достижении зоны захвата деревьев манипулятором привод барабанов отключается, и производится отцепка пачки. С одной технологической стоянки обеспечивается подтрелевка 3–4 пачек с левой и правой дополнительных полупасек для создания запаса, который обеспечит эффективную работу харвестера в режиме процессора. После заготовки древесины на одной технологической стоянке харвестер переезжает на следующую. На втором этапе разработки пасеки форвардер транспортирует заготовленные сортименты на погрузочный пункт или промежуточный склад.

В ряде стран древесину трелюют мобильными канатными установками на базе автомобиля с трелевочной мачтой и манипулятором с харвестерной головкой и формируют штабели заготовленной древесины у подъездных путей (Австрия, Чехия). Такая технология эффективна при разработке лесосек в пересеченной местности при значительном расстоянии трелевки.

В зимний период возможен другой вариант второго этапа разработки лесосек для данного типа грунтов, при котором после работы харвестера на волок заезжает форвардер с контейнером воды, оснащенный устройством дозирования. При движении по армированному лесосечными отходами волоку вся его площадь поливается водой. После «намораживания» волоков выполняется сбор и трелевка сортиментов. Такой способ эффективен при разработке кон-центрированного лесфонда при устойчивых отрицательных тем-пературах ниже –10 °С в течение не менее чем двух недель.

ПРАКТИЧЕСКИ ТО ЖЕ САМОЕ
Для освоения лесосек на грунтах IV.II типа местности на втором этапе выполняются те же операции, что и для лесосек на грунтах III и IV.I типов, с одним изменением. При обработке деревьев харвестером выпиленные деловые сортименты укладываются на прилегающие к волоку части пасеки, а дровяные – на волок перпендикулярно его продольной оси.

При этом на лесосеке формируется временный лесотранспортный путь с хорошей работоспособностью при многократных нагрузках форвардера. После трелевки всех деловых сортиментов форвардер заезжает в конец пасеки и, двигаясь к верхнему складу, осуществляет сбор уложенных в волок дровяных сортиментов. Схема разработки пасеки представлена на рис.  1б. Учитывая укладку дровяного сырья в волок на предварительно сформированное покрытие из лесосечных отходов, его можно без затруднений собрать даже после 10–15 проходов форвардера.

Для работы по приведенным двум технологиям необходимо оснащать харвестеры головками с двухсторонним расположением режущих кромок сучкорезных ножей для эффективной работы при захвате деревьев с вершины.

Артем Шошин, к. т. н., доцент,
Павел Протас, к. т. н., доцент,
Сергей Мохов, к. т. н., доцент,
кафедра лесных машин и технологии лесозаготовок БГТУ, г. Минск, РБ