Скандинавский способ механизированной заготовки

4.2 Скандинавский способ механизированной заготовки

На сегодняшний день в Северных странах доля механизиро­ванной заготовки превышает 90 % от общего объема постав­ляемой промышленности древесины. Теоретически машины применимы почти везде, однако, ручная заготовка удобнее, например, при некоторых первых прореживаниях, на участках со сложным рельефом, с особым ландшафтом или слишком маленькой площадью. Для лесных машин пробле­матичной остается раскряжевка лиственных стволов, так как сучкорезные ножи оставляют обдиры на стволах, а при валке и разделке на торцах образуются волосные трещины. Поэтому крупные лиственные деревья часто заготавливают отдельно вручную, поскольку такие повреждения сильно снижают выход особенно березового шпона.

4.2.1 Традиционная техника заготовки бензопилами

Заготовка древесины бензопилами - одна из самых тяжелых и опасных работ в мире. Поэтому особого внимания заслужи­вают вопросы безопасности труда и обучения вальщиков. Заготовку ни в коем случае нельзя производить без надле­жащих защитных средств: специальной одежды, обуви и шлема. Кроме бензопилы и защитных средств в экипировку должны входить различные измерительные устройства, а также крюки и захваты для переноски и валочная лопатка.

Валка дерева начинается с выбора направления./При выборочных рубках направление валки часто имеет решаю­щее значение. Для каждого дерева должно быть достаточно места. Поскольку вальщику предстоит складывать получен­ные сортименты в доступные для подбора пачки, валку надо планировать так. чтобы можно было избежать лишних переносов. Вокруг комля дерева удаляют подрост и до высоты плеча срезают сучки, мешающие валке. Со стороны направления валки делают небольшой подпил, с противо­положной стороны валочный пропил. У крупных деревьев, особенно естественно наклоненных против направления валки, до завершения пропила следует зафиксировать пропил валочной лопаткой или гидроклином, с помощью которых падение дерева направляют в нужную сторону. Направленная валка будет успешной, если пропил сделан на уровне или чуть выше подпила. Между подпилом и пропилом следует оставлять достаточный недопил, необхо­димый для задания валке правильного направления.

Рисунок 4-8. Наклон ствола всегда следует учитывать при планиро­вании техники направленной валки. Если верхушка отклонена от комля на два метра в сторону от направления валки, то верхушка упадет в двух метрах от намеченного места. Например, если валку нацелить на пень, расположенный на удалении высоты сваливаемого дерева, то вершина отклонится в сторону на величину бокового наклона.

Рисунок4-9. Подпил, составляющий примерно 115толщины дерева, определяет направление падения ствола. Балочный пропил делается чуть выше нижней части подпила.

Обрезка сучьев - самая продолжительная операция г:р*| ручной заготовке древесины. Обрезку производят дв; основными способами: ••

•  качением, когда каждый сук обрезается отдельным дв!
нием

•  смахиванием, когда несколько сучьев обрезается одним"
движением.

Перед обрезкой сучьев вальщик закрепляет на торце ком.:* измерительную ленту и производит точную раскряжевк»

на сортименты или балансы по мере обрезки сучьев. При необходимости он разделывает ствол встречными пропилами сверху и снизу для предотвращения растрескивания ствола и зажима пилы.

Рисунок 4-10. В нижней и верхней части ствола, где много тонких сучков, можно применять технику смахивания а), при которой одним движением обрезают несколько сучьев. В средней части ствола, где больше крупных сучьев, применяют технику качения б).

Рисунок 4-11. Для предотвращения сколов древесины и зажима пилы напряженные стволы следует перерезать двусторонним пропилом.

4.2.2 Заготовительная техника

В настоящее время почти все харвестеры пригодны как для рубок прореживания, так и для рубок главного пользования. Имеющиеся на рынках машины по размерам и мощности двигателя можно разделить на 4 основные группы согласно таблице 2. Это разделение и связанную с ним терминологию (прореживатель. универсал, тяжелый харвестер) не надо толковать слишком узко. Для машин каждого размера существуют оптимальные условия использования, но большинство этих машин применимо в многообразных условиях. Естественно, что рабочим головкам маленьких агрегатов не доступны самые крупные деревья. Если этими машинами продолжительно валить крупные деревья, механизм захвата быстро изнашивается и разрушается.

Тип трактора	Собствен­ный вес, тонн	Мощность двигателя, кВт	Грузоподъём­ный момент манипулятора, кНм	Усилие протаскивания (подачи), кН	Масса захвата, кг
Маленькие харвестеры для прореживания	7-12	80	50-120	15	400-750
Харвестеры для прореживания	13-Н	120	135	20	800
Базовые харвестеры	17	НО- 160	180	22-27	1000
Тяжелые харвестеры для РГП	18-19	160-180	180	24-28	1200

Таблица 4-2. Принадлежность харвестеров к различным типам машин.

Маленькие харвестеры (прореживатели) рассчитаны в первую очередь для первого прореживания, но они довольно хорошо справляются и со вторым приемом прореживания и проходными рубками. Такие машины применяются в основ­ном для прореживания леса, но они могут работать, хотя и менее эффективно, и на делянках главного пользования с маленьким объемом стволов. Так называемые универсальные харвестеры хорошо подходят для рубок прореживания и главного пользования. Это очень важно с точки зрения опти­мальной загрузки техники. Для узкоспециализированных машин объекты приходится подбирать на большой терри­тории, что не всегда рентабельно. Поэтому харвестеры только для прореживания или рубок главного пользования приобретаются такими предпринимателями, у которых на своей территории обслуживания заключены крупные договоры о подряде, позволяющие быстро перевозить нужную технику с одного объекта на другой.

Фото 4-12. Маленькие харвестеры предназначены в первую очередь для рубок прореживания. На снимке Тимберджек 770 на делянке первого прореживания в сосняке. (АО Тимберджек)

Тяжелые харвестеры эффективнее универсальных на рубках главного пользования, но из-за своего большого размера они неуклюжи при прореживании, а слишком маленький харвестер не выдержит длительных рубок главного пользования из-за предельной нагрузки на манипу­лятор и валочную головку.

Современные харвестеры являются главным образом одно-модульными (однозахватными), то есть все операции (валка, обрезка сучьев, раскряжевка и обмер) осуществляются одной головкой, агрегатируемой на конце манипулятора за один прием. С рынков практически исчезли распростра­ненные раньше двухмо дульные (двузахватные) харвестеры имевшие на конце манипулятора только валочную головку. а вся дальнейшая обработка (обрезка сучьев, раскряжевка и обмер) выполнялась е помощью дополнительного агрегата, размещаемого на раме машины.

Вылет манипулятора обычно составляет около 10 метров, что позволяет прореживать пасеки шириной 20 метров. У тяжелых харвестеров чаще всего вылет стрелы короче (7-8 метров), так как устойчивости шасси обычно не хватает для перемещения тяжелой валочной головки и обработки крупных стволов на большом удалении.

Фото 4-13. Большинство современных харвестеров представляют т. н. универсальную модель, способную работать на прореживаниях и рубках главного пользования. (АО Понссе)

Валку дерева начинают с подведения валочной головки к стволу дерева. Машина валит средние деревья одним сплошным пропилом, но на крупных деревьях сначала делают встречный пропил, поворачивают головку по оси ствола и делают завершающий пропил. При валке крупных деревьев необходимо создать валочный момент, для чего манипулятором дерево толкается в нужную сторону В зависимости от направления валки относительно машины валочная нагрузка придается поворотом, сгибанием или выдвижением манипулятора. Нагрузка обеспечивает валку в нужном направлении. Направленную валку завершают движением манипулятора и наклоном валочной головки. Опытные операторы харвестеров умеют использовать кинетическую энергию падающего дерева и начинают прогон ствола для обрезки сучьев и раскряжевки уже во время падения дерева. Одновременно манипулятор пово­рачивают в сторону окончательного места раскряжевки и складирования сортиментов. Однако не следует начинать прогон в момент удара дерева о землю, так как это может вызвать ошибку измерения длины или повредить механизмы харвестерной головки. При валке крупных деревьев безопа­сней всего освобождать захват головки от ствола на последней стадии валки, так как сильный удар падающего дерева вызывает толчок, который передается через металлоконст­рукцию манипулятора машине и оператору.

Поваленное дерево перемещают на технологический коридор для дальнейшей обработки. Протаскивающее устройство харвестерной головки подает ствол вперед, сучки срезаются сучкорезными ножами. Обрезку сучьев с крупных стволов и обмер сортиментов оператор может ускорить переме­щением харвестерной головки манипулятором в направлении вершины дерева. Этим он исключает проскальзывание вальцов протаскивающего устройства и обеспечивает правильность измерения. При традиционной рубке главного пользования порубочные остатки складывают на волоки под машину или рядом с ней, чтобы при продавливании колеи можно было подложить дополнительный слой. Новая тенденция собирать порубочные остатки для производства энергии заставляет изменять схему заготовки на многих делянках. Для облегчения сбора порубочных остатков их не следует оставлять под колесами машин, а саму заготовку приходится прерывать для накопления достаточной массы отходов.

В харвестере разделкой ствола управляет измерительная автоматика, которая предлагает оператору оптимальную раскряжевку. Ствол перерезается сверху на бревна спло­шными пропилами, создающими опасность появления сколови трещин в нижней части ствола. Поэтому обраба­тываемое дерево следует частично опирать об землю или наклонять стрелу манипулятора вниз при завершении разделки. В последнее время изготовители харвестеров стремятся внедрить при разделке автоматическое приспус-кание стрелы, которое, как показали испытания, реально снижает образование сколов.

Рисунок 4-14. При разделке ствола в нижней части сортимента и остатка ствола легко образуются трещины. Их можно избежать за счет опирания бревна на землю, увеличения скорости пиления и регулярного ухода за режущей цепью.

При рубках главного пользования обычно применяют т. н. одностороннюю технику рубки, при которой машина про­двигается вдоль края вырубаемого леса по 10-12 метров за один прием. Харвестер валит деревья сбоку и спереди своего сектора и обрабатывает их на другой стороне. При двухсто­ронней технике заготовки харвестер складывает сортименты по обеим сторонам волока. Одно - и двухсторонний способы образуют большое количество промежуточных вариантов, использование которых зависит от характеристик харве-стера. предпочтений и навыков оператора машины. На­пример, при односторонней валке возможна работа по правому или по левому борту. Валка деревьев может про­исходить вперед или вбок.

Рисунок 4-15. На рубках главного пользования преобладает односторонняя техника, при которой харвестер валит деревья с полосы шириной 10-12 м и складывает сортименты на другую сторону от волока.

При выборочных рубках удаляемые деревья чаще всего выбирает сам оператор. Сначала он убирает деревья. стоящие на пути движения, затем прореживает древостой по сторонам. Прореживание с волока можно производить четырьмя различными способами:

1) срезание, перенос манипулятором дерева в вертикальном положении на волок, валка, обрезка сучьев и раскряжевка на волоке

2)  валка на пасеке, подтаскивание к волоку, обрезка сучьев
и раскряжевка на волоке

3)  валка с одновременным пакетированием к волоку во время
падения, обрезка сучьев и раскряжевка (Внимание! Опасность
повреждения элементов манипулятора и головки крупными
деревьями)

4)  валка, обрезка сучьев и раскряжевка на пасеке.

На выборочных рубках почти повсеместно применяют пасеки шириной 20 метров. Тогда при прокладывании волока харвестер способен прореживать лес на расстоянии 10 метров по обе стороны. Расстояние между волоками может быть чуть больше или меньше 20 метров, а ширина пасеки должна оставатся в среднем не более 20 метров.

Рисунок 4-16. При выборочных рубках обычная ширина пасеки 20 м. Харвестер и форвардер имеют десятиметровый вылет стрелы, заготовку и сбор пачек можно осуществить с волоков.

Оператору следует планировать сеть волоков так, чтобы большая её часть была сквозной. Этим он сокращает общую дальность трелевки и избавляется от сложных участков. По мере необходимости от сквозного волока можно делать дополнительные ответвления. При рубках главного пользо­вания волок прокладывается вдоль линии подготовленных пачек сортиментов, и расстояние между волокачш обычно составляет 10-15 метров. У маленьких харвестеров вылет стрелы примерно 6-7 метров, поэтом} они при прорежи­ваниях могут заходить в пасеку. Форвардер же движется только по волоку.

Рисунок 4-17. Маленькие харвестеры с малым вылетом мани­пулятора могут работать с заходом в пасеку.

Интенсивность прореживания контролируется по количеств} оставляемых стволов. Оператор машины может проверять толщину поваленных деревьев при помощи датчика хар-вестера. Оставшиеся стволы можно подсчитать с полукруга радиусом в вылет манипулятора. Вдоль волоков можно оставлять больше деревьев, так как они будут использовать свободное пространство, созданное волоком (больше света и питательных веществ).

Рисунок 4-18. Оператор харвестера может уточнить количество оставляемых стволов, оценив их число в полукруге с радиусом, равным вылету манипулятора. (АО Метсятехо)

При производстве механизированной рубки можно выделить следующие фазы работы (КшгСо и др. 1994):

•  перемещение харвестера с одной делянки на другую

•  подведение валочной головки к дереву и валка

•  обрезка сучьев и раскряжевка

•  организационные вопросы и простои

•  удаление подроста

•  перерывы (менее 15 минут).

Обработка одного ствола, в зависимости от его размера, занимает от 20 до 60 секунд. При типичной рубке главного пользования около 30 % времени уходит на подведение головки и валку, около 45 % на обрезку сучьев и раскряжевку, около 10 % на перемещение и около 15 % на перерывы и организационные вопросы.

4.2.3 Складирование лесоматериалов

Как при ручной, так и при механизированной валке лесо­материалы следует тщательно сортировать. Часть бревен можно оставлять вразброс, но желательно однонаправ­ленными. Балансы следует собирать в удобные лля погру? кн пачки. Из одной породы дерева на одной делянке можно раскряжевывать внешне схожие сортименты для различных переработчиков. Для упрощения сортировки современные харвестерные головки имеют устройство для нанесения разноцветных маркирующих полос на торцы бревен.

Сортименты складывают в кучи вдоль волока или на делянке. При ручной валке их складывают у волока в слу­чаях, когда для трелевки применяется форвардер с малым вылетом манипулятора (например, на базе сельскохозяй­ственного трактора). При такой технике заготовки деревья с волока валят назад на прорубленный волок, деревья рядом с волоком - назад под углом к нему и дальние деревья - перпендикулярно к волоку. При складывании у волока порубочные остатки остаются на нем, что уменьшает продавливание колеи.

При применении форвардера с большим вылетом манипу­лятора сортименты обычно складывают на делянке. Сначала перпендикулярно от волока валят деревья по его краям и в последнюю очередь - деревья на волоке. Складывание пачек в одну линию упрощает работу форвардера. Оставление пачек на пасеке при ручной заготовке до 20 % произво­дительнее, чем складывание у волока.

Рисунок 4-19. Сортименты складывают у волока а) при применении для вывозки трактора с малым вылетом манипулятора. На пасеке б) сортименты складывают при вывозке форвардером (вылет манипулятора около 10м). Формирование пачек на пасеке уменьшает загрузку вальщиков и повышает производительность труда.

При машинной валке ныне нет четкой границы между скла­дированием сортиментов на пасеке или вдоль волоков. Харвестер складывает пачки по мере продвижения рядом с местами обрезки сучьев и раскряжевки. При этом оператор подносит спиленное дерево на удобное расстояние, начинает обрезку сучьев и до разделки подводит валочную головку к тому месту, куда сортимент должен упасть. Различные сортименты складывают в различные пачки точно так же. как и при ручной заготовке. Одиночные бревна можно оставить на месте. Балансовые сортименты всегда собирают в пачки, которые стоит формировать аккуратно, чтобы не сдерживать работу форвардера.

Рисунок 4-20. При машинизированной валке пачка сортиментов образуется уже в ходе раскряжевки поднесением ствола до отреза сортимента к куче этих же сортиментов.

Места расположения пачек определяются не столько близостью к волоку, сколько удобство захвата погрузочным манипулятором форвардера. Техника работы харвестера (работа с волока) обуславливает то. что в любом случае большинство пачек сортиментов будет на удалении до 5 метров от волока. Но если пачку сформировать у оставленного на корню дерева или за ним, расход времени на погрузкч увеличится, так же как и риск повреждения оставляемых деревьев. Опытный оператор харвестера умеет учитывать особенности последующей трелевки пачек различных сортиментов и обычно формирует их по разные стороны от волока.

4.2.-1 Трелевка

Заготовленные на делянке лесоматериалы трелюют к лесовозной дороге преимущественно на специальном трелевочном тракторе, либо на форвардере, либо на оборудо­ванном для лесных работ сельскохозяйственном тракторе. На сельскохозяйственный трактор можно установить лебедку с чокерами. Но такое оборудование применяется ныне ограниченно в основном при заготовке дров для собственного пользования или на маленьких делянках. Сельскохозяйственный трактор не рассчитан на переме­щение больших грузов. По сравнению с форвардером у него меньшая устойчивость и мощность двигателя.

Фазы трелевки можно разделить следующим образом:

•  порожний ход

•  погрузка

•  перемещение с одной точки погрузки до другой

•  перемещение груза

•  выгрузка на складе

•  вынужденные остановки.

Из общего расхода времени на трелевку значительная часть уходит на погрузку (около 40 %) и выгрузку лесоматериалов на придорожном складе (около 20 %). Производительность труда на трелевке определяется способом рубки, средним расстоянием трелевки, объёмом лесоматериалов вдоль волоков (м3 на 100 м волока) и размерами грузовой платформы. На производительность также влияет количество вывозимых сортиментов. Чем больше сортиментов, тем больше времени уходит на их подборку, погрузку и выгрузку.

Форвардеры оснащены мощными галогеновыми фарами, позволяющими работать в темноте и в сумерках. Выгоднее всего работа в паре с харвестером сразу по ходу заготовки. Особенно зимой сортименты следует вывезти сразу после заготовки. Чем дольше они будут оставаться на делянке, тем больше риск укрытия их снегом. И в начале лета из-за опассности распространения вредителей свежие лесоматериалы можно оставлять на делянке только на несколько дней.

Современные форвардеры имеют в большинстве случаев шести - или восьмиколесное шасси с гидростатимеско-механической трансмиссией, позволяющей машине очень мягко преодолевать препятствия рельефа. Рычаги управ­ления погрузочным манипулятором чаще всего располо­жены на подлокотниках сиденья. Кабина отдельно не поворачивается, но сиденье можно поворачивать в нужном направлении, что делает возможной погрузку почти е полного круга.

Почти все модели форвардеров могут использоваться на рубках главного и промежуточного пользования. Имеющиеся на рынках форвардеры можно по размерам и мощности разделить на 4 класса.

Т*1 трактора	Колеса, шт.	Собствен­ный вес, тонн	Грузо­подъёмность, тонн	Мощность двигателя, кВт	Грузоподъёмный момент манипулятора, кНм
•ссвардеры для : : геживания	8	10	8	80	65
'•^нереальные •орвардеры	6(8)	12	10	90	80-90
•совардеры для --авных рубок	8	15-16	И	120-130	100
"•желые форвардеры для главных рубок	8	18-19	Н-17	160	150

Таблица 4-3. Типы форвардеров.

Предназначенные для прореживания форвардеры облегчен­ной конструкции обладают очень высокой проходимостью. Ширина покрышек составляет 600-700 мм и на передних и задних колесах возможно применение дополнительно гусеничных лент.

Фото 4-21. Форвардеры для прореживания легче и чуть короче т. н. базовых моделей. Шарнирное соединение между передней и задней частью приближено к центру машины, что позволяет задним колесам меньше «срезать» повороты. На снимке Валмет 830. (АО Комацу Форест)

Базовые форвардеры представляют собой компромиссный вариант, обеспечивающий производительную работу на делянках как главного, так и промежуточного пользования. Тяжелые форвардеры для рубок главного пользования обеспечивают на них самую высокую производительность, но при прореживаниях из-за своей массивности они наносят почве и оставляемому древостою больше повреждений, чем базовые и облегченные модели. Отношение производитель­ности к цене машины тоже оказывается низким, если тяже­лым форвардером обслуживать преимущественно делянки прореживания.

Включенные в таблицу тяжелые форвардеры для рубок глав­ного пользования применяются главным образом не в Скандинавии, а в других странах. Точно так же, как и в случае с харвестерами. характеристики применяемых форвардеров зависят от структуры лесов региона и от содержания заклю­чаемых предпринимателями контрактов. Если у подрядчика на своей территории обслуживания есть работа только аля одного форвардера, то он. скорее всего, выберет 6ажв>ю модель. Крупные подрядные лесотехнические организации располагают большими средствами для приобретения в дополнение к базовым моделям облегченных или тяжелых машин.

Фото 4-22. Базовые форвардеры пригодны на рубках главного пользования и прореживаниях. На снимке Тимберджек 1110. (АО Тимберджек)

4.2.5 Лесозаготовительные комбайны и головки с нако­пителями

Уже довольно долго разрабатываются различные техноло­гические решения для более производительной заготовки древесины на прореживаниях. Комбинированная машина, или лесной комбайн (англ. Ъатагйег), представляет собой агрегат, выполняющий машинизированную валку, обрезку сучьев и раскряжевку совместно с погрузкой и трелевкой лесоматериалов. Внешне такой комбайн напоминает обычный форвардер. но на конце менипулятора установлен комбинированный захват, служащий для валки и одновременно для погрузки лесоматериалов.

Рисунок 4-23. Лесной комбайн валит, разделывает и трелюет древе­сину с делянки. Организация рабочих операций и сама техника работы сильно варьируют в зависимости от условий работы, навыков оператора и характеристик агрегата. Если имеется поворачиваю­щаяся грузовая платформа, то часть сортиментов можно подгото­вить прямо на ней.

Лесной комбайн может быть специально сконструиро­ванным или созданным путем модернизации обычного форвардера с оснащением его комбинированным рабочим органом. В самых совершенных моделях такого многофунк­ционального форвардера грузовая платформа может быть отделена на время валки, а валочная головка может заме­няться на обычный захват на время трелевки. Применяемый комбинированный рабочий орган чуть меньше и легче обыч­ной головки харвестера. Заводские модели комбайнов имеют поворачивающуюся кабину.

Работа на делянке начинается с прорубания волока - В этой фазе лучше всего проявляются преимущества поворачиваю­щейся кабины, так как отсутствие поворотного устройства заставляет перемещать стволы над кабиной и сектор рубъи ограничивается четырьмя метрами. Прорубив волок., агр разворачивается и выполняет собственно прореживание Сортименты, заготовленные с волока и с пасеки, складывают в одни и те же пачки рядом с волоком. Заготовленные сорти­менты в обычном порядке трелюют на придорожный склад.

На рынки поступили также комбайны, у которых поворачи­вается не только кабина, но грузовая платформа. Это озна­чает, что операции по раскряжевке и погрузке сортиментов объединяются, так как выходящие сортименты можно сразу складывать на платформу. В принципе идея агрегата отлич­ная и способствует в какой-то мере повышению производи­тельности. Агрегат удобен на маленьких делянках, с которых получают узкий набор сортиментов. Но на крупных делян­ках с множеством различных сортиментов эффективность такого способа заготовки снижается.

Исследования расхода времени и продуктивности комбайнов показали, что при прореживаниях они достигают произво­дительности (м3/час) на уровне выработки традиционного звена харвестер-форвардер. Если бы заготовительное оборудование требовало меньших инвестиций, то произво­дительность и рентабельность использования комбайнов были бы выше. Выгодность комбайнов не безусловна. Цена машины высока, и пока она ближе к цене харвестера. чем форвардера. С другой стороны, затраты сокращаются доставкой на делянку только одной единицы техники. Для лесовладельца комбайн может быть привлекательным из-за того, что он сокращает количество поездок на делянку. Это отразится, вероятно, и на количестве повреждений почвы и оставляемого древостоя. Кроме того, использование комбиуборщиков вносит разнообразие в ритм работы опера­торов.

Низкая доходность рубок прореживания обусловлена в первую очередь малыми удельными объёмами стволов. Для повышения эффективности прореживании время от времени предлагаются различные методы, позволяющие повысить производительность машин. К таким методам относится использование валочных головок с накопителями, что позволяет на какой-то фазе рубки обрабатывать сразу несколько стволов. Обычная харвестерная головка может быть дополнена накопительным устройством. В верхней части головки устанавливают дополнительные захватные рычаги, позволяющие схватить и удержать одновременно несколько тонкомерных стволов. После срезания ствол остается зажатым в вертикальном положении и головка переносится к следующему дереву. Срезав от 2 до 5 деревьев, головка валит пучок, обрезает сучья и раскряжевывает за один прогон весь пучок. Отмечено, что на низкополнотных делянках объём выработки увеличивается на 15-30 %. Обрезка сучьев в пучке естественно не может быть чистой. Но очистка от тонких сучьев стволов деревьев первого прореживания и их окорка не создает проблем при перера­ботке балансов. Популярности такого метода мешает отсутствие возможности механизированного обмера заготов­ленных пучков.

4.2.6 Рубка силами лесовладельца

Преобладающая часть потребляемой промышленностью древесины заготавливается профессиональными лесозаго­товителями. В странах с относительно большой долей мелких частных лесовладельцев лесная промышленность принимает также древесину, заготавливаемую силами самих лесовладельцев. В таких случаях собственник леса сам отвечает за заготовку и поставку древесины к дороге (т. н. заготовленная поставка). Своими силами лесовладельцы заготавливают древесину ограниченно, т. е. в основном на маленьких делянках и объектах прореживания. На таких делянках выгодность машинизированной заготовки мини­мальна по сравнению с ручной заготовкой, а с другой стороны, такая организация обеспечивает работой лесо­владельца.

При заготовке своими силами лесовладелыш применяют преимущественно традиционный ручной способ заготовки. хотя доля машинизированной заготовки быстро возрастает. Все более популярными становится монтируемое на баэе крупного сельскохозяйственного трактора лесозаготовите­льное оборудование, завоевывающее признание пользователей надежностью и относительной дешевизной. Трелевка осу­ществляется либо форвардером (на рынке много бывших в употреблении доброкачественных машин), либо сельско­хозяйственным трактором, для которого приобретается подходящая тележка с гидравлическим манипуляторным погрузчиком. Лебедки и трелевочные щиты, ранее широко применявшиеся лесовладельцами. почти полностью вышли из употребления.

Масштабность заготовки своими силами нельзя оценивать лишь по объемам продажи древесины. Значительная часть лесовладельцев ежегодно заготавливает дрова, которые никак не учитываются на рынках. Применяемая техника варьирует весьма широко, начиная с привычных ручных инструментов (топор и пила) до сельскохозяйственных тракторов с навесным оборудованием и самоходных лесных тележек.

Рисунок 4-24. При самостоятельных заготовках лесовладельцы

чаще всего вывозят древесину с помощью сельскохозяйственного трактора, тянущего лесной прицеп с легким гидропогрузчиком. Такой комплекс весьма широко применяется во всем мире д. ;л обеспе­чения многообразных лесозаготовительных операций.

4.2.7 Качество лесозаготовки

При проведении лесозаготовок неизбежно возникают повреж­дения почвы, оставляемого древостоя и лесного ландшафта. Повреждения деревьев и почвы (продавливание колеи) при прореживании вызывают задержки роста, повышая попутно риск грибных и бактериальных повреждений. Однако счи­тается, что игнорирование прореживания наносит ещё больший урон, чем потери качества при заготовке.

Качество лесозаготовки можно рассматривать с двух точек зрения. Последствия заготовки означают воздействие рубки на древостой и почву. Термин последствия заготовки употребляется в основном по отношению к рубкам проре­живания, поскольку при рубках главного пользования изменение среды настолько существенно, что качественные показатели исполнения работ слабо отражаются на резуль­тате. Последствия работы шире по значению, чем послед­ствия заготовки. Они охватывают не только воздействия заготовки, но и показатели, важные с точки зрения пере­работки древесины (например, качество лесоматериалов, точность раскряжевки, оставление в лесу деловой древе­сины, высота пней, объем вершинных остатков), и учет эколо­гических особенностей (например, ландшафта, чистоты делянки). Таким образом, последствия работы в равной мере касается рубок главного и промежуточного пользования.

Любые рубки оставляют след на почве и растущем древостое. На характер повреждений можно эффективно воздейство­вать хотя бы правильным выбором сроков заготовки, пра­вильным размещением сети волоков и правильным выбором технических средств. Однако решающим фактором качества лесозаготовки является профессионализм операторов техники. Производительность труда и качество заготовки не обязательно зависят друг от друга. Опытный оператор способен обеспечить высокое качество бе з ущерба для произ­водительности.

Отвечающие за выполнение лесозаготовительных работ организации должны регулярно оценивать последствия работы привлекаемых подрядчиков. Ответственность за контроль несут также государственные представители в регионах. По рубкам прореживания отслеживают, прежде всего, количество оставленного древостоя (интенсивность прореживания), ширину пасек, ширину волоков, поврежден-ность почвы и древостоя.

Рисунок 4-25. Расстояние между волоками измеряется по крат­чайшей прямой от середины одного волока до середины ближайшего волока. Точки отсчета ширины волоков и глубины колеи распо­лагаются на средней линии волока ближе всего к центрам такса­ционных учетных площадок. От этих точек по обе стороны в направ­лении волока отмеряются отрезки 5 + 5 м (для измерения рас­стояния между волоками) и 15 + 15м (для измерения глубины колеи), на которых измеряют показатели колеи. (АО Метсятехо)

Рисунок 4-26. На практике ширину волока устанавливают изли рением расстояния от крайних деревьев до середины волоки :, подсчетом среднего арифметического полученных замеров. (А(> Метсятехо)

Повреждения древостоя разделяют по месту их нахождения на стволовые и корневые. Стволовые находятся выше шейки корня, а корневые ниже её. По глубине ранения разделяют поверхностные и глубокие повреждения. У ели поврежде­ния почти всегда вызывают развитие гнили. Вызываемые продавливанием колеи повреждения корней и почвы прояв­ляются в замедлении роста деревьев.

Последствия заготовки при помощи харвестера и форвардера изучены довольно полно. Сопоставлению результатов исследований мешает обычно то. что для оценки последствий применяются различные методы. В среднем при машинизиро­ванной рубке повреждения оставленного древостоя состав­ляют 2-6 %. Частота повреждений деревьев наиболее всего зависит от профессиональных умений оператора. Повреж­дения при машинной заготовке представляют собой в основном небольшие обдиры, а повреждения в ходе трелевки обнаруживаются только вдоль волоков и расположены чаще всего в нижней части ствола.

Рисунок 4-27. Большинство повреждений древостоя наносится во время рубки, когда падающие деревья задевают оставляемые стволы. (АО Метсятехо)

Рисунок 4-28. Повреждения корней возникают чаще всего в ходе трелевки. Их причиной помимо слабой несущей способности почвы является узкий или извилистый волок. (АО Метсятехо)

Образованную колею обычно измеряют по средней глубине или по процентной доле отрезков с глубиной более 10 см Образование колеи можно легко избежать выбором пра­вильных сроков заготовки и правильных технических средств. Слабо несущие места следует всегда защитить ло начала работ. Для этого используют чаще всего порубочные остатки или низкосортные балансовые сортименты. В особых случаях на волоки можно насыпать гравий, нарезку из покрышек или класть ^переносные деревянные настилы.

Отмечено, что сортиментный способ заготовки повреждает оставляемый древостой и почву заметно меньше, чем цельнодревесный или хлыстовой способ. При сортиментной заготовке доля поврежденных деревьев составляет в среднем 5 %. а при североамериканской цельнохлыстовой заготовке доля поврежденных деревьев возрастает до нескольких десятков. Кроме того, хлыстовая заготовка заметно сильнее уплотняет почву.