Технологии проведения постепенных РГП
При выборе технологического процесса для конкретных производственных условий необходимо учи- тывать возможность выполнения лесоводственных требований, наличие машин и механизмов, возможность использования биомассы заготавливаемых деревьев и максимальной эффективности труда. Основываясь на проведенных выше требованиях, на постепенных рубках в сосняках целесообразно применять следующие основные технологические комплексы машин и механизмов:
– бензиномоторные пилы и форвардеры;
– харвестеры и форвардеры.
Выбор технологической схемы разработки лесосек определяет принятый технологический процесс и вид рубки; вид трелюемой и вывозимой древесины; комплекс машин; рельеф местности и несущие способности почвогрунтов; размеры вырубаемых пасек и характер возобновления; обеспечение высокопроизводительной работы машин и оборудования, а также безопасных условий труда.
В процессе разработки лесосек работникам лесного хозяйства необходимо осуществлять контроль за соблюдением лесоводственно-экологических требований в процессе лесосечных работ. При проведении первых приемов постепенных рубок харвестером особенно важно избегать повреждения почвы, стволов и корней оставляемых деревьев. Рубка начинается с разметки волоков с шириной пасек 25–30 м. В этом случае из кабины машины будут просматриваться 2–3 ленты. Волоки шириной 4 м прокладывают по возвышенным, с хорошей несущей способностью местам, избегая боковых уклонов. При их прокладке следует использовать поляны, края лесосек и прореженные участки.
Деревья спиливают и валят с учетом расположения групп подроста и оставляемого на доращивание древостоя. Волок при этой технологии может быть как прямолинейным (рисунок 1, а), что упрощает трелевку, так и непрямолинейным (рисунок 1.1, б) вследствие огибания харвестером куртин подроста, одиночных деревьев хозяйственно ценных пород и других препятствий. В полностью машинизированном методе расстояние между волоками принимается 20 м (рисунок 1, а).
Харвестер может обрабатывать всю зону между волоками, где выборочно срезаются отдельные деревья. Ширина пасечного волока, с которой полностью удаляют деревья, составляет 4 м.
При втором, полностью машинизированном методе расстояние между волоками достигает 30 м. При этом необработанную зону между волоками рубят с так называемой промежуточной зоны, когда харвестер осуществляет проходы между волоками и срезает деревья, которые были в зоне недосягаемости процессора при нахождении на волоке.
Технология с заездами харвестера на полупасеки (рисунок 1, в) может рассматриваться как вариант технологии с волоком посередине пасеки с увеличенной ее шириной до четырех эффективных вылетов манипулятора (4R). Заезды на смежных полупасеках необходимо выполнять по дуге, что обеспечивает плав 
ное их примыкание к волоку со смещением на два эффективных вылета манипулятора (2R).
Рисунок 1–Схемы разработки лесосеки харвестером при полностью машинизированном методе
При увеличении расстояния между пасечными волоками до четырех вылетов манипулятора (рисунок1, г) ширина пасеки составляет 6R. Вначале разрабатываются смежные пасечные волоки, отстоящие друг от друга на расстоянии 4R, и прилегающие к ним ленты, досягаемые для манипулятора харвестера. Работа при этом ведется в режиме валка – обрезка сучьев – раскряжевка. Затем харвестер переходит для работы на оставленную между волоками полосу леса. Перемещаясь по центру этой полосы таким образом, чтобы наносимый ущерб лесу был минимальным, харвестер выполняет только валку деревьев, назначенных в рубку
под прямым углом к волоку и вершинами по направлению к ближайшему из волоков.
Обрезка сучьев и раскряжевка этих деревьев осуществляется во время повторного прохода харвестера по волоку. Обрезка сучьев производится при этом от вершины к комлю, а раскряжевка – в обратном на-правлении. Данная технология позволяет сосредоточить на волоке повышенное количество порубочных ос-татков, сократить трудозатраты на очистку лесосеки от них и рекомендуется на грунтах с невысокой несущей способностью.
Уменьшить длину пасечных волоков на лесосеке позволяет метод работы харвестера со вспомогательным коридором (импровизированным волоком) (рисунок 1, д). При работе харвестера на вспомогательном коридоре, как и на волоке, выполняется весь цикл операций: валка, обрезка сучьев, раскряжевка и пакетирование сортиментов. Пачки при этом укладываются на максимальном удалении от машины. Этим обеспе-чивается доступность пачек, сформированных харвестером при работе на вспомогательном коридоре, для манипулятора форвардера. Форвардер, на который приходится основная часть повреждения почвы, подроста и оставляемого древостоя, работает лишь на волоках, удаленных друг от друга на расстояние примерно 3,5 эффективных вылетов манипулятора харвестера.
В полумеханизированном методе расстояние между волоками составляет 30 м. 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 (рисунок 2) или все деревья вершинами в сторону каждого второго волока. Последний вариант уменьшает число проходов харвестера при обработке деревьев. 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. Для нормальной обработки деревьев, поваленных бензиномоторной пилой при полумеханизированном методе, грейферным харвестером сначала прорезают полосу собственно трелевочного волока, а затем прореживают рабочую зону, доступную данному типу гидроманипулятора.
Потребность в ручной валке можно уменьшить путем выезда машины за пределы волока (рисунок 3,а), обеспечивая, таким образом, агрегату больший доступ к деревьям. Этот метод целесообразно применять при интенсивной выборке деревьев, когда от волока уже имеются проходы в лес. Оставшиеся в промежуточной зоне деревья валят бензиномоторной пилой и обрабатывают харвестером при повторном проходе
(рисунок 3, б).
Зона машины Промежуточная зона Зона машины
1 – харвестер; 2 – поваленные бензопилой деревья; 3 – растущий лес; 4 – волок; 5 – сортименты; 6 – пни
Рисунок 2 –Схема разработки лесосеки харвестером при полумеханизированном методе
а б
Рисунок 3 –Схемы разработки лесосеки харвестером при полумеханизированном методе
При проведении полосно-постепенных рубок в случае применения многооперационных машин при ширине вырубаемых полос (пасек) 15–17 м на участках без подроста волоки шириной 4 м прокладывают по возвышенным, с хорошей несущей способностью местам, избегая боковых уклонов. При валке оператору валочно-сучкорезно-раскряжевочной машины (харвестера) необходимо свести к минимуму повреждения оставляемых в разреживаемых полосах на доращивание деревьев. Волок при этой технологии может быть как прямолинейным в вырубаемых полосах (рисунок 4 а), так и непрямолинейным (рисунок 4 б) вследствие огибания харвестером оставляемых в изреживаемых полосах деревьев хозяйственно-ценных пород и дру- гих препятствий. Сбор, погрузка и транспортировка сортиментов на погрузочный пункт с последующей их выгрузкой и штабелевкой выполняется погрузочно-транспортной машиной (ПТМ, форвардером). При не- обходимости возможно измельчение низкокачественной древесины и отходов лесозаготовок на топливную щепу при помощи передвижной рубильной машины с бункером-накопителем.
При ширине полос (пасек) 25 м необработанную зону между волоками можно рубить с так называемой промежуточной зоны, когда харвестер осуществляет проходы между волоками и срезает деревья, которые были в зоне недосягаемости процессора при нахождении на волоке. Технология с заездами харвестера на полупасеки (рисунок 5) может рассматриваться как вариант технологии с волоком посередине пасеки с увеличенной ее шириной до четырех эффективных вылетов манипулятора (4R).
Рисунок 4 –Схемы разработки лесосек полосно-постепенных рубок многооперационными машинами
Рисунок 5 –Схема разработки лесосек полосно-постепенных рубок многооперационными машинами с заездами харвестера на полупасеки
Заезды на смежных полупасеках необходимо выполнять по дуге, что обеспечивает плавное их примыкание к волоку со смещением на два эффективных вылета манипулятора (2R). Остальные операции лесосечных работ аналогичны предыдущим технологиям.
|
Зона машины Промежуточная зона Зона машины
1 – харвестер; 2 – поваленные бензопилой деревья; 3 – растущий лес; 4 – волок; 5 – сортименты; 6 – пни
Рисунок 6 –Схема разработки лесосеки харвестером при полумеханизированном методе
Последний вариант уменьшает число проходов харвестера при обработке деревьев. После этого маши- на, 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, про- таскивая, осуществляет отмер длин, раскряжевку и укладку сортиментов у волока.
После каждого приема рубки обязательно проведение минерализации почвы, кроме случаев наличия сохраненного в достаточном количестве подроста после проведения рубки, а также в случае появления обильного самосева в процессе рубки или в течение полугода после ее проведения.
Направление полос для лучшего обсеменения следует принимать перпендикулярно господствующим ветрам.
После окончательного приема рубки следует оставлять семенные группы по 3–4 дерева через 35–45 м (для сохранения биологического разнообразия и устойчивости лесной экосистемы возможно сохранение семенных деревьев до возраста проведения первого прореживания).
При проведении окончательного приема для лучшего обсеменения вырубленных полос рубку желательно назначать под семенной год.
При отсутствии достаточного количества самосева и подроста главных пород через 3 года после каждого приема рубки лесничий, по согласованию со специалистами лесхоза, принимает решение о необходимости создания частичных лесных культур в соответствии с ТКП 047-2009 (возможен подсев семян одно-временно с минерализацией почвы).