Способы машинной валки леса

Валка деревьев и леса

Лес приносит колоссальную пользу: он дает пищу животным, защищает от солнца, очищает воздух. Вместе с этим постоянно происходит естественное старение деревьев, случаются ситуации, когда они опасно растут, возникает необходимость расчистки территории от деревьев для строительства. Причины по которым нужна валка леса бывают разными, однако в любом случае нужно строго соблюдать технологию работ и следовать инструкции по эксплуатации оборудования.

Валка леса

Технология валки небольших деревьев подразумевает использование обычного топора, а вот большие деревья нуждаются в более серьезной технике. Перед тем, как начать валку деревьев, нужно выяснить направление их роста. Деревья нужно валить только в том направлении, в котором они растут. Однако если с необходимой стороны дерева растут другие деревья, этим правилом можно пренебречь, как и в ряде других случаев, например, если почва непрочная – слишком увлажненная, неустойчивая или когда дерево растет на склоне.

После определения направления мастер со ствола срезает все ветки, чтобы сделать его менее широким. В обязательном порядке удаляются ветки и листва, которыми дерево может запутаться в ветках соседних деревьев. Обрезка веток вместе с наклоном ствола помогают минимизировать помехи, которые будут препятствовать или вносить затруднения в реализацию валки леса.

Согласно технологии валки леса с помощью треугольного подпила необходимо стать со стороны дерева, в которую оно будет падать вследствие реализации работ. Технология валки леса заключается в горизонтальном подпиле дерева с этой стороны при помощи бензопилы на треть толщины ствола. После этого нужно совершить еще один подпил чуть выше первого под углом примерно 45° сверху вниз. Следовательно, нужно выполнить треугольный подпил. После этого нужно стать с противоположной стороны дерева. Здесь нужно совершить второй горизонтальный подпил на 10 см выше первого. Его нужно сделать почти до точки соединения первых двух пропилов. Стоит оставить целыми примерно 10% древесины от всей толщины ствола. Эта нетронутая часть называется шарнир. Именно он держит ствол в вертикальной плоскости, пока тот не начнет валиться.

Во время осуществления второго горизонтального подпила в любую секунду дерево может начать валиться. Нужно быть внимательным, чтобы как можно быстрее отойти от дерева на безопасное расстояние.

Валка леса машинами

На сегодняшний день разработано много технологий для заготовки леса. На каждом этапе заготовки применяется конкретная узкопрофильная техника, которая дает возможность выполнить работу быстро и качественно. Валочные машины нужны для валки леса, а также для направленной валки в ходе сплошной рубки.

К основным видам машин для валки леса можно отнести:

• валочно-пакетирующие машины. Их задача – валка и пакетирование деревьев во время реализации сплошных рубок в средних и крупномерных насаждениях
• валочные и валочно-трелевочные машины. Их задача состоит в спиливании и направленной валке деревьев в ходе сплошных рубок. Кроме этого такие машины осуществляют погрузку спиленных стволов на коник, трелевку пакета стволов и укладку его в штабель
• валочно-сучкорезно-раскряжевочные машины (харвестеры). Они нужны для валки деревьев, обрезки сучков и раскряжевки хлыстов на различные сортименты. Работы ведутся на лесосеке в ходе реализации выборочных и сплошных рубок, при которых может сохраняться или не сохраняться подрост
• валочно-сучкорезно-раскряжевочные (харвестерные) головки. Эти устройства являются главным технологическим механизмом харвестеров при сортиментной технологии лесозаготовок. Их задача заключается в навешивании стволов на манипулятор особых лесозаготовительных машин и экскаваторов.

Отметим, что сегодня лесная индустрия является почти безотходным производством, что имеет большое значение, принимая во внимание недостаток лесоматериалов. Однако в России почти 20% древесных отходов, образующихся во время деревообработки, не используется дальше. Следовательно, пятая часть лесоматериалов просто пропадает, является невостребованной.

Проблема заключается в том, что переработка вторсырья требует организации его накопления, транспортировку и переработку. Российские деревоперерабатывающие заводы, по большей части, не крупных размеров. Они расположены далеко друг от друга. Поэтому затруднен сбор и дальнейшая переработка отходов.

Крупные предприятия могут реализовать полный цикл переработки сырья. Все отходы они сжигают в котельных, чем отапливают помещения и реализуют технологические процессы на заводе.

Применение отходов деревообработки является важным этапов, в условиях постоянно снижающихся объемов лесных массивов.

Валка деревьев бензопилой

Работа с бензопилой является сложным и трудоемким процессом. Она требует конкретных навыков и умений, причем не только теоретических, но и практических. Этим инструментом можно пользоваться только после детального ознакомления с руководством по его использованию.

Естественно, список оснащения и приспособлений, которые применяются в ходе реализации работ по валке леса, довольно широк. Но пользоваться такими устройствами могут только профессиональные арбористы, которые прошли соответствующее обучение и имеют опыт работы.

Чтобы выяснить, как правильно валить дерево при помощи бензопилы, нужно рассмотреть факторы, которые влияют на процедуру валки. Тут стоит выделить два аспекта проблемы: технические моменты и вопрос безопасности.

Технические моменты зависят от нескольких фактором. Различные сорта древесины обладают различной плотностью и структурой. Плотное дерево пилится медленнее.

Мощность бензопилы подбирается согласно толщине ствола. Лёгкие пилы, шина которых имеет длину до 35 см, используется для валки деревьев диаметром не выше 30 см. Средние пилы, шина которых имеет длину 35-65 см, можно использовать для спила стволов диаметром до 60 см. Для более крупных деревьев применяют тяжелые пилы, с шириной шины более 65 см.

Технология пиления также зависит от толщины ствола. Деревья, диаметр ствола которых составляет до 20 см, могут быть повалены при помощи одного распила, а деревья большего диаметра могут быть повалены двумя и более различными пропилами.

Спилить дерево при помощи бензопилы грамотно и безопасно можно лишь по окончанию реализации определенных подготовительных работ. Прежде всего, нужно расчистить участок для работы, а также траекторию возможного отступления от падающего ствола.

Свободное место с рабочей стороны должно равняться:

• при сечении ствола до 20 см – более 80 см
• при сечении ствола до 30 см – свыше 1,2 м
• при сечении ствола до 50 см – свыше 2 м.

Рабочую зону определяют после расчета направления падения.

Также, прежде чем начать работу, нужно проверить готовность бензопилы, оценить состояние режущих элементов и натяжение цепи, проверить количество бензина и уровень масла.

Группы приемов оперативного времени на лесосечных работах при валке леса бензиномоторными пилами

Элементы работы	Фиксажные точки
Начало	Конец
На валке леса
Подпил, спиливание и валка дерева	Появление опилок и подпил	Удар дерева о землю
Подготовка рабочего места и переходы от дерева к дереву	Удар дерева о землю и отход от комля после оторцовки	Появление опилок при подпиле
Оторцовка козырька и откомлевка	Удар дерева о землю	Отход от комля
Окорка пня	Взятие топора для окорки	Отход от пня
На трелевке деревьев и хлыстов покерными тракторами
Холостой ход	Отъезд от погрузочной площадки	Начало маневренных работ на лесосеке
Сбор хлыстов на лесосеке	Начало разворота трактора	Окончание работы лебедки
Грузовой ход	Окончание работы лебедки	Начало сползания пачки с трактора
Отцепка воза и снятие чокеров	Начало сползания пачки с трактора	Отъезд от погрузочной площадки

Правила безопасности на валке леса

Валка деревьев представляет собой одну из наиболее травматичных операций в технологическом процессе лесозаготовительных работ. Главные причины получения травм рабочими на валке можно назвать:

• неграмотная реализация приемов валки
• нарушение закрепленной 50-метровой зоны безопасности и утвержденной технологии рубок
• небрежное отношение к установлению опасных деревьев и нормам их приземления.

Нормы техники безопасности позволяют проводить разработку лесосек лишь после подготовки их территории к вырубке. Подготовка состоит в уборке сухих, подгнивших, зависших и прочих опасных деревьев на всем участке. Мастер должен ознакомить рабочих с предварительно составленной технологической картой для разработки лесосеки. Без ликвидации опасных деревьев можно приступать к разработке лесосеки в таких случаях:

• при машинной валке леса
• при части опасных деревьев, превышающей 20% от их общего объема. В этих лесосеках разработка ведется согласно требованиям ветровально — буреломных лесосек.

Валить деревья бензопилами на ветровально-буреломных лесосеках и горельниках, в условиях встречного ветра скоростью свыше 4,5 м/сек, на склонах с уклоном более 20°можно двум рабочим: вальщику вместе с помощником.

В ходе выборочных, постепенных, выборочно-санитарных рубок и рубок по уходу за лесом валка проводится в просветы между стволами. Деревья, которые препятствуют валке и трелевке клейменных деревьев, нужно предварительно вырубить. Деревья, имеющие развилку, валят в одну из сторон, перпендикулярную развилке.

Территорию валки деревьев на расстоянии 50 м необходимо оградить переносными запрещающими знаками «Проход и проезд запрещен — валка леса!». Такие знаки ставят на волоке, тропах и дорогах, которые ведут к территории валки. В пределах этой опасной зоны разрешается находиться только вальщику и его помощнику. Нельзя осуществлять валку деревьев, если в опасной зоне находятся люди, животные, машины и механизмы.

Работать на валке вальщик и его помощник могут исключительно при наличии средств индивидуальной защиты. Обязательно они должны иметь защитные каски, исправный инструмент. Нельзя валить деревья на стену леса, в просветы между стоящими деревьями, а также без подпила и необходимого недопила. Прежде чем запустить двигатель пилы стоит удостовериться в том, что пильная цепь не цепляется ни за какие предметы. Переходить с пилой от одного дерева к другому разрешается лишь в условиях работающего на холостом ходу двигателя, когда пильная цепь неподвижна. Если приближается гроза, скорость ветра превышает 11 м/с, а видимость составляет не более 50 м вальщикам нужно срочно покинуть территорию лесосеки.

При машинной валке необходимо соблюдать следующие правила:

• расстояние между машинами, задействованными на лесосеке, не должно быть меньше 50м
• нельзя спиливать машиной ствол, диаметр которого больше максимальной толщины, прописанной в техническом паспорте машины
• нельзя осуществлять валку деревьев с корнями, выполнять погрузочно-разгрузочные работы, если у машины нет для этих целей особого оснащения
• перед началом работы оператору необходимо удостовериться в том, что в опасной зоне нет людей и подать звуковой сигнал
• поскольку машинная валка леса разрешена круглосуточно, то в темное время нужно обеспечить нормативную освещенность рабочих зон. У всех машинистов должны быть фонари, при помощи которых они могут подавать сигналы и безопасно перемещаться по лесосеке в случае аварийной ситуации
• недопустимо присутствие на валке одного оператора, всегда должен быть помощник.

Источник

Машинная валка деревьев

Все лесозаготовительные машины классифицируют:

по виду движителя — гусеничные, колесные;

числу выполняемых технологических операций — одно- и мно­гооперационные;

виду выполняемых технологических операций — валочные (ВМ); валочно-трслевочные (ВТМ); валочио-пакетирующие (ВПМ); валочно-сучкорезно-раскряжевочные (ВСРМ)(харвестеры); валочно-сучкорезные; сучкорезные (МОС); сучко­резно-раскряжевочные (МОСР), называемые также процессорами;

по применению в технологиях заго­товки — машины для хлыстовой технологии (ВМ, ВТМ, ВПМ, МОС и другие, в результате работы которых происходит заготовка деревьев или хлыстов) и машины для сортиментной технологии.

по ширине обрабатываемой полосы леса — узкозахватные (без гид­романипулятора) и широкозахватные (с гидроманипулятором);

по направлению действия технологического оборудования — флан­говые, фронтальные, полноповоротные.

Технологический процесс валки деревьев машиной ВМ-4 вклю­чает в себя следующие приемы:

— подъезд машины к дереву;

— навод­ка срезающего устройства на дерево;

— наводка сталкивающего ры­чага;

Машина ВМ-4 имеет целый ряд существенных недостатков, например отсутствие гидроманипулятора, вынуждавшее машину при производстве работ подъезжать к каждому дереву, что делало практически невозмож­ным сохранение подроста.

Валочно-трелёвочные машины –ВТМ, имеют преимущество перед валочными машинами связанное с отсутствием необходимости специальной трелёвочной техники. Разрабатывается лесосека лентами шириной 4м. В состав технологического оборудования входит гидроманипулятор, на конце которого установлено захватно-срезающее устройство и зажим для сбора и удержания дерева. Применение ВТМ уменьшает повреждение комлевой части ствола по сравнению с ВМ.

Валочно-пакетирующие машины –ВПМ. Вылет манипулятора 8м, максимальный диаметр срезаемого дерева 90см, скорость движения 2км/ч.

Харвестеры подразделяют на одно- и двухзахватные. Технологическое оборудование однозахватных сходно с ВПМ. Отличие в том что у ВПМ на свободном конце манипулятора установлено не захватное устройство, а харвестерная головка, которая захватывает дерево, срезает , сталкивает, очищает от сучьев и раскряжёвывает. В задачу оператора входит наведение головки на дерево.

У двухзахватного харвестера устройство для обрезки сучьев и раскряжёвки находятся на базе машины, а захватно-срезающее устройство на конце манипулятора.

7. Трелёвка лесоматериалов

Трелевка — это перемещение древесины от места валки к месту погрузки на лесо­возный транспорт.

Тре­левка является самой трудо- и энергоемкой операцией лесосе­чных работ и оказывает наиболее существенное влияние на состояние будущей вырубки. Если древесина вывозится на нижний склад без перегрузки на верхнем складе, то такой технологический про­цесс называется прямой вывозкой древесины.

В зависимости от типа технологического процесса древесина может трелеваться в виде деревьев, хлы­стов или сортиментов.

По виду применяемого оборудования различают гужевую, трак­торную, канатную и воздушную трелевки.

В зависимости от способа закрепления лесоматериалов на тре­левочном оборудовании различают трелевку в непогруженном, полупогруженном, полуподвешенном, полностью погруженном и полностью подвешенном положениях.

Наиболее распространенной в настоящее время является трак­торная трелевка пачек хлыстов или деревьев в полупогруженном положении, осуществляемая специальными трелевочными трак­торами с канатно-чокерным или бесчокерным технологическим оборудованием. Трелевочные тракторы с пачковыми захватами вы­полняют трелевку пачек деревьев или хлыстов в полуподвешен­ном положении. Тракторная трелевка сортиментов осуществляет­ся сортиментовозами (форвардерами) в полностью погруженном положении.

Применение тракторов на трелевке древесины ограничивается в основном рельефом местности и несущей способностью грун­тов.

При невозможности использования тракторов (уклоны мест­ности более 20° или сильно заболоченная лесосека) применяют различные виды канатных трелевочных установок и реже — вертолеты или аэростаты.

Трелевочная техника также называется первичнымтранспортом леса.

Основным показателем его работы является среднее рассто­яние трелевки. С достаточной для практических целей точностью (при допущении о равномерном расположении запаса древесины по лесосеке) оно может быть определено по формуле:

где К₁ и К₂ — коэффициенты, зависящие от схемы расположения трелевочных волоков;

В— ширина лесосеки;

L — длина ле­сосеки;

Ко — коэффициент, учитывающий увеличение расстояния трелевки из-за маневрирования трактора, К₀ — 1,1. 1,2.

Трелевочные волоки подразделяют на магистральные и пасе­чные.

Магистральный волок— это простейший транспортный путь, по которому древесина доставляется на верхний склад или по­грузочный пункт.

Пасенный волок — это простейший транспорт­ный путь, по которому древесина, заготовленная на одной пасе­ке, транспортируется на верхний склад или лесопогрузочный пункт.

Пасека — это элементар­ная часть лесосеки, древесина с которой вывозится по одному волоку.

В зависимости от лесоводственных требований, почвенно-грунтовых и рельефных условий трелевочные волоки располагают по одной из типовых схем, которые дают максимальное сокращение среднего расстояния трелевки.

Схемы расположения трелевочных волоков:

а — параллельная; 6 — с широким фронтом отгрузки; в, г — перпендикулярная; д — диагональная; е — радиальная; ж — веерная; заштрихованный участок —пасека

Параллельная— одна из наиболее распространен­ных схем, используется при разработке лесосеки с сохранением подроста (К1=0,5, К2=0,25);

С широким фронтом отгрузки — отличается отсут­ствием разделения волоков на пасечные и магистральные, используется при большой ширине лесосеки и значительном запасе леса на 1га (К1=0,5; К2=0);

Перпендикулярные— используются в основном при заготовке леса многооперационными машинами (К1=0,5; К2=0,25/число погрузочных пунктов);

Диагональная — применяется при наличии на ле­сосеке неэксплуатационных площадей (К1=0,4; К2= 0,2);

Радиальная — применяется на заболоченных лесо­секах и лесосеках со слабыми грунтами (К1=0,4; К2= 0,2);

Веерная — применяется при трелевке канатными установками, в горных условиях (К1 и К2=0,25).

Наименьшее расстояние трелевки для всех схем расположения волоков достигается при длине лесо­секи, равной ее удвоенной ширине (L= 2В).

Грузооборотом называется объем древесины, перевозимой к погрузочным пунктам. Может вычисляться для одного волока или для всей системы. Измеряется в м 3 .

Грузовая работа первичного транспорта леса опреде­ляется числом кубокилометров, выполняемых по отдельному во­локу или всей сети волоков.

Грузовую работу принято отражать графически в виде схемы грузопотоков пасечных или магистраль­ных волоков.

Максимальный грузооборот волока определяется по формуле:

где Sn — площадь пасеки, га;

q— запас леса на 1 га, м 3 /га.

Грузовая работа пасечного волока длиной l для прямоугольной пасеки Rn = 0.5Q*l

для треугольной пасеки

Грузонапряженность характеризует необходимую прочность волоков и определяется количеством грузовой работы, приходящейся на 1км трелевки леса:

W = Rn / ΣLn + Σ Lm,

где ΣLn, Σ Lm — суммарные длины соответственно пасечных и магистральных волоков.

На практике встречаются случаи совмещения нескольких схем расположения трелевочных волоков, что требует более сложных методов исследования трелёвочных показателей.

Источник