СПОСОБ РАЗРАБОТКИ ЛЕСОСЕК
METHOD OF EXPLOITATION CUTTING AREAS

Изобретение относится к лесной промышленности и может быть использовано при производстве лесосечных работ.
Использование узкозахватных лесосечных машин, например ЛП-17, ЛП-49, позволяет машинизировать трудоемкие операции лесозаготовительного производства, но не обеспечивает сохранения необходимого для естественного лесовозобновления подроста. В последние годы повысились требования сертификационных органов и органов лесного хозяйства к разработанным лесосекам с точки зрения количества сохраняемого подроста на единице площади. Кроме того, при разработке лесосек узкозахватными машинами велик путь, проходимый машиной в расчете на единицу площади лесосеки, а соответственно, и поврежденная движителями (гусеницами) площадь поверхностного покрова. С точки зрения сохранения подроста и уменьшения площади повреждения поверхностного покрова лесосеки наиболее целесообразно использовать широкозахватные валочно-пакетирующие машины (ВПМ), например ЛП-19, МЛ-119, Timberjack 850 и др. Количество сохраняемого подроста зависит от способа разработки лесосек. Поэтому вопросы, связанные с совершенствованием способов разработки лесосек, являются актуальными.
Известны способы разработки лесосек, включающие валку и укладку деревьев в пачки на землю комлями в сторону лесопогрузочных пунктов, выполняемые ВПМ, причем пачки деревьев укладывают на след машины, поштучный захват и трелевку пачек на лесопогрузочный пункт (Кругов B.C., Барман М.А., Ермольев В.П. и др. Валочно-пакетирующая машина ЛП-19. М., Лесная промышленность, 1982, рис.103). Из известных способов это наиболее целесообразные с точки зрения сохранения подроста. Однако эти способы неэффективны. Во-первых, с точки зрения использования машин. Объем пачки деревьев, формируемых ВПМ при движении к усу лесовозной дороги, определяется из выражения
Q=2*R(R-г)*q/10000,
3
где Q - объем пачки деревьев, формируемых ВПМ, м;
R, г - максимальный и минимальный вылет манипулятора ВПМ, м;
3
q - запас леса на гектаре, м/га.
3
При разработке лесосек ВПМ ЛП-19 при q = 200 м/га
3
Q=2*8*(8-3,5)*200/10000=1,44 м.
3
Отсюда видно, что объем пачек деревьев, формируемых ВПМ при относительно большом запасе леса на гектаре (для условий Северо-Западной части России), составляет около 1,5 м. При трелевке пачек деревьев такого объема низка эффективность работы тракторов, используемых на лесозаготовительных предприятиях России, так как недостаточна их загрузка. Из формулы видно, что объем Q зависит от q. Объем меняется в широких пределах, и поэтому невозможно обеспечить номинальную загрузку трелевочного трактора, если он трелюет пачки деревьев, сформированные ВПМ, поштучно. Кроме того, по способу (рис.103в) ВПМ совершает холостые ходы. Во-вторых, с точки зрения объема строительства лесовозных усов и лесопогрузочных пунктов (там же, рис.103а, б), ВПМ движется челночным способом, то есть без холостых ходов. На смежных лентах комли деревьев располагаются в разные стороны, и поэтому при равных размерах лесосек (по сравнению с рис. 103в) требуется вдвое большая протяженность усов лесовозных дорог и лесопогрузочных пунктов. Хотя указанные способы давно известны, но из-за вышеуказанных причин практического применения они не получили.
Известен также способ разработки лесосек (А.с. №1303083, кл. A01G 23/08, 1987), при котором укладка деревьев ВПМ производится под углом к разрабатываемым лентам леса. При этом обеспечивается более эффективное использование ВПМ, так как разработка лесосеки производится при движении ВПМ челночным способом (без холостых ходов). Комли деревьев располагаются в одну сторону, то есть в этом случае трудозатраты на строительство усов и лесопогрузочных пунктов минимальные. Формирование деревьев в полногрузные для трелевки пачки производится при движении трелевочного трактора под углом к разработанным лентам леса. Полногрузные для трелевки пачки набираются из нескольких пачек, сформированных ВПМ. В этом случае объем трелюемой пачки соответствует номинальной рейсовой нагрузке на трелевочный трактор и достигается наибольшая эффективность его использования. Однако этот способ имеет ряд существенных недостатков и отличий. Во-первых, трелевочный трактор при формировании пачки деревьев перемещается не по следу ВПМ, за счет чего увеличивается площадь почвенного покрова, повреждаемая движителями (гусеницами) лесосечных машин. Во-вторых, во время формирования деревьев в пачки и при перемещении крон пачек деревьев на след трелевочного трактора уничтожается практически весь жизнеспособный подрост.
Наиболее близким с предлагаемому является способ разработки лесосек, включающий валку и укладку срезанных деревьев в пачки на землю комлями в сторону лесопогрузочного пункта, выполняемые валочно-пакетирующей машиной, причем пачки деревьев укладывают под углом к разрабатываемым лентам леса; формирование для трелевки пачек деревьев из нескольких пачек, сформированных валочно-пакетирующей машиной, с подъемом деревьев, перемещением их над поверхностью земли и укладкой кроны на след валочно-пакетирующей машины; трелевку пачек деревьев, выполняемые при движении трелевочного трактора по следу валочно-пакетирующей машины (заявка на изобретение №2012155293/13(087637) от 19.12.2012, заявитель САФУ, RU). При этом способе разработки лесосек в процессе формирования полногрузных для трелевки пачек деревья полностью приподнимают над поверхностью земли. Поскольку деревья имеют большой вес, то и грузоподъемное оборудование (гидроманипулятор) должно иметь высокую грузоподъемность, а соответственно, большую общую массу трелевочного трактора и низкую рейсовую нагрузку и производительность трелевочных тракторов. Таким образом, при разработке лесосек по известному способу трелевочные тракторы имеют тяжелое грузоподъемное технологическое оборудование, что приводит к увеличению общей массы трелевочных тракторов, снижению полезной нагрузки на рейс и производительности труда на трелевке.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является возможность использования на трелевочных тракторах гидроманипуляторов, имеющих меньшую грузоподъемностью, а соответственно, меньшую общую массу трелевочного трактора, большую рейсовую (полезную) нагрузку и производительность трелевочных тракторов.
Это достигается тем, что в заявляемом способе разработки лесосек, включающем валку и укладку срезанных деревьев в пачки на землю комлями в сторону лесопогрузочного пункта, выполняемые валочно-пакетирующей машиной, причем пачки деревьев укладывают под углом к разрабатываемым лентам леса; формирование для трелевки пачек деревьев из нескольких пачек, сформированных валочно-пакетирующей машиной, с подъемом деревьев, перемещением их над поверхностью земли и укладкой кроны на след валочно-пакетирующей машины; трелевку пачек деревьев, выполняемую при движении трелевочного трактора по следу валочно-пакетирующей машины; при формировании для трелевки пачек деревьев сначала приподнимают вершинную часть деревьев и перемещением над поверхностью земли укладывают на след валочно-пакетирующей машины, а затем комлевую часть деревьев приподнимают и укладывают в формировочное устройство трелевочного трактора.
Перечисленная совокупность существенных отличительных признаков позволяет использовать на трелевочных тракторах погрузочное оборудование меньшей грузоподъемности. В данном случае при формировании полногрузных для трелевки пачек деревья поднимают не полностью, а по частям: сначала вершинную часть, а затем - комлевую. Поскольку погрузочное оборудование имеет меньшую грузоподъемность, то оно легче, за счет чего снижается общий вес трелевочного трактора, увеличивается полезная (рейсовая) нагрузка на трактор и производительность труда на трелевке.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена технологическая схема разработки лесосек; на фиг.2 - схема расположения пачек деревьев на разработанной ленте леса.
Разработка лесосеки осуществляется следующим образом. Сначала производится подготовка лесосеки для ее разработки (для выполнения основных работ). В состав подготовительных работ при машинной заготовке леса входят: разработка зоны безопасности 1, устройство лесопогрузочных пунктов 2, которые примыкают к усу лесовозной дороги 3, разбивка лесосеки на участки 4. При разработке лесосеки валка и укладка деревьев на землю производится ВПМ кругового действия 5, которая движется челночным способом (без холостых ходов). При движении ВПМ от уса лесовозной дороги пачки деревьев 6 укладываются впереди ее, а при движении к усу - сзади. Закончив разработку одного участка 4, ВПМ перемещают на другой участок лесосеки. Трелевочным трактором манипуляторного типа 7 производятся формирование полногрузных для трелевки пачек и их трелевка на лесопогрузочный пункт 2. Во время формирования пачек деревьев трелевочный трактор перемещается по следу 8 ВПМ. Деревья (одно или несколько) манипулятором захватывают за вершинную часть, приподнимают, переносят над поверхностью земли и укладывают на след 8 ВПМ. Затем манипулятором укладывают комли этих деревьев в формировочное устройство. Цикл укладки очередного дерева или нескольких деревьев повторяется. По мере формирования пачки деревьев производится трелевка на лесопогрузочный пункт 2.