О существующих технологических решениях и средствах удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог

УДК 630*323.13

ПЛАТОНОВ А.А., доцент (Ростовский государственный университет путей

сообщения)

О существующих технологических решениях и средствах удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог

Platonov A.A., assistant professor

On the existing technological solutions and means for removing unwanted tree and shrub vegetation in the railroad outflow zone

Введение

В настоящее время обеспечение безопасности движения на

железнодорожном транспорте

невозможно без решения проблемы удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог.

Неоспоримые отрицательные последствия наличия нежелательной растительности на объектах

инфраструктуры железных дорог

(рисунок 1) вызывает необходимость проведения мероприятий по

предупреждению появления и искоренению высших растений с целью обеспечения бесперебойности и безопасности перевозочного процесса в целом [4]. Несмотря на популярность так называемого «химического» метода, когда нежелательная растительность обрабатывается ядохимикатами,

механический метод занимает до сих пор более 50% общих объёмов работ по очищению железнодорожных путей.

Рис. 1. Нежелательная древесно-кустарниковая растительность, произрастающая в полосе отвода железных дорог

Цель работы

В целом, механический метод предусматривает два основных направления в технологии удаления деревьев и кустарников: раздельное удаление надземной и корневой частей растений и удаление растущей растительности вместе с корнями. При этом для повышения эффективности работ по удалению нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог механическим способом представляется

целесообразным уменьшить ряд технологических операций и

применяемых при этом машин, а также снизить долю ручного труда [3].

С учётом вышесказанного, с целью разработки перспективного технологического процесса,

основанного на использовании механизированного труда и

предусматривающего сокращение

применяемых технических средств, исследуем существующие

технологические процессы удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог.

Основная часть

Удаление нежелательной

древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог может производиться специальной группой промышленных машин, предназначенных для выполнения технологических операций по заготовке, транспортировке и первичной переработке древесины [2]. К таким операциям относятся срезание растущих деревьев с отделением надземной части от корневой системы, их валка, трёлевка (перемещение от

места валки к пункту погрузки или первичной обработки), обрезка сучьев, раскряжёвка (разделка на сортименты определённой длины), погрузка и разгрузка, сбор отходов,

транспортировка отходов, измельчение отходов и другие операции. При этом в зависимости от условий их осуществления данные операции формируются в ряд технологических процессов.

В целом технологические процессы очистки полосы отвода железных дорог от нежелательной поросли, как правило, подразделяются на четыре группы, при этом в основу деления положена степень механизации технологического процесса, а также таксационные характеристики (высота, диаметр ствола на высоте 1 ми т.д.) нежелательной древесно-

кустарниковой растительности. В зависимости от группы

технологического процесса и набора (системы) машин и механизмов, используемых для его реализации, основные операции выстраиваются в различной последовательности.

Первая (традиционная) группа технологических процессов удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог основана на использовании ручного труда при непосредственном удалении

растительности с применением ручного / механизированного инструмента.

В общем случае данный технологический процесс заключается в следующем. Вдоль железной дороги 1 (рисунок 2) в полосе отвода 2 произрастает нежелательная древесно-кустарниковая растительность 5 высотой более 2 м. Работник 6, обладающий специальностью «Вальщик леса», снабжённый ручными пилами и топорами, а также электро- или бензопилами, производит

срезание/вырубание нежелательной древесно- кустарниковой

растительности, обеспечивая её падение в сторону от железнодорожного пути. Порубочные остатки формируются в кучи 7, которые затем трелюются подборщиком 8 до

специализированного транспортного средства 9 с целью дальнейшего вывоза порубочных остатков из зоны полосы отвода железной дороги на предприятие 10 по переработке древесной биомассы в щепу или полной её утилизации. Спиленная древесина очищается от сучьев, разделывается на сортименты и трелюется форвардером 11 до специализированного транспортного средства 12 с целью дальнейшего вывоза спиленной древесины из зоны полосы отвода железной дороги (рис. 3, а). Оставшиеся после спила деревьев

пни и корни удаляются или ручным способом с помощью топора, рычагов и лебёдки, или с помощью машины 13, позволяющей или выкорчёвывать пни и корни (в том числе с отряхиванием их от земли) или перерабатывать их в щепу [5] на месте произрастания срезанной растительности (рис. 3, б). Удалённые пни и корни формируются в кучи 7, которые затем трелюются подборщиком 8 до специализированного

транспортного средства 9 с целью дальнейшего вывоза удалённых пней и корней из зоны полосы отвода железной дороги на предприятие 10. Достоинством данного

технологического процесса является тщательная (в большинстве случаев) очистка полосы отвода от нежелательной древесно-кустарниковой растительности.

Рис. 2. Существующие технологические процессы удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог

Рис. 3. Существующие машины для удаления нежелательной древесно-кустарниковой

растительности а) форвардер; б) измельчитель порубочных остатков

Недостатками являются большая доля ручного труда и необходимость утилизации порубочных остатков (которые недобросовестными

работниками могут быть сожжены в полосе отвода, нанеся таким образом урон окружающей среде с риском возникновения пожара).

Вторая (также, традиционная) группа технологических процессов удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог основана на использовании ручного труда при непосредственном удалении

растительности с применением, как правило, ручного инструмента.

В общем случае данный технологический процесс заключается в следующем. Вдоль железной дороги 1 (рис. 2) в полосе отвода 2 произрастает одиноко и неравномерно

расположенная поросль древесно-кустарниковой растительности 3 (пневой и от самосева) высотой до 1 м. Работник 6, не обладающий, как правило, специальностью «Вальщик леса», снабжённый ручными пилами, топорами и лопатами, производит срезание/вырубание нежелательной поросли, обеспечивая её падение в сторону от железнодорожного пути.

Оставшиеся после спила/выруба поросли пни и корни удаляются ручным способом с помощью топора и лопаты. Порубочные остатки формируются в кучи 7, которые затем трелюются подборщиком 8 до

специализированного транспортного средства 9 с целью дальнейшего вывоза порубочных остатков из зоны полосы отвода железной дороги на предприятие 10. Достоинства и недостатки данного технологического процесса аналогичны предыдущему, при этом к дополнительным недостаткам можно отнести необходимость наличия системы машин и осуществление предварительных мероприятий по организации доступа машин к очищаемому участку полосы отвода.

Третья группа технологических процессов удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог основана на использовании механизированного труда при непосредственном удалении растительности с применением механизированного инструмента.

В общем случае данный технологический процесс заключается в следующем. Вдоль железной дороги 1 (рисунок 2) в полосе отвода 2

произрастает поросль древесно-кустарниковой растительности 4 (пневой и от самосева) высотой 1.. .2 м. Кусторез 14 производит обрезание веток нежелательной поросли или полное срезание нежелательной древесно-кустарниковой растительности, обеспечивая её падение в сторону от железнодорожного пути. Порубочные остатки формируются в кучи 7, которые затем трелюются подборщиком 8 до

специализированного транспортного средства 9 с целью дальнейшего вывоза порубочных остатков из зоны полосы отвода железной дороги на предприятие 10. В случае полного срезания нежелательной древесно-кустарниковой растительности, оставшиеся после спила поросли пни и корни удаляются с помощью машины 15, позволяющей выкорчёвывать пни и корни (в том числе с отряхиванием их от земли). Удалённые пни и корни формируются в кучи 7, которые затем трелюются подборщиком 8 до

специализированного транспортного средства 9 с целью дальнейшего вывоза удалённых пней и корней из зоны полосы отвода железной дороги на предприятие 10. Достоинством данного технологического процесса является практически полное отсутствие ручного труда с недостатками, характерными для первого и второго технологических процессов.

Рис. 4. Гусеничный

Четвёртая (более прогрессивная, по сравнению с предыдущими) группа технологических процессов удаления нежелательной древесно-кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог основана на использовании механизированного труда при непосредственном удалении растительности с применением механизированного инструмента [1].

В общем случае данный технологический процесс заключается в следующем. Вдоль железной дороги 1 (рис. 2) в полосе отвода 2 произрастает нежелательная древесно-кустарниковая растительность 5 высотой более 2 м. Мульчер 16, доставляемый к полосе отвода железной дороги на транспортном средстве 17, производит срезание растительности, одновременно измельчая порубочные остатки в щепу и равномерно перемешивая их с почвой (рис. 4). После падения дерева его надземная (и остатки подземной) части измельчаются либо последовательными проходами мульчера вперёд-назад, либо затягиванием измельчаемой части в рабочий орган мульчера.

Достоинством данного

технологического процесса является полное отсутствие ручного труда, отсутствие порубочных остатков, наличие всего лишь одной машины (не считая транспортирующей) для выполнения всех технологических операций.

РптеТе^ РТ-400

Недостатком данного

технологического процесса является большая производительность мульчера (обуславливающая экономическую неэффективность выполнения им сравнительно небольшого объёма работ по удалению нежелательной

растительности), а также осуществление предварительных мероприятий по организации доступа мульчера к очищаемому участку полосы отвода.

Вывод

Таким образом, учитывая вышесказанное, нам представляется целесообразным разработать

технологический процесс удаления нежелательной древесно-

кустарниковой растительности в полосе отвода железных дорог, основанный на использовании механизированного труда, предусматривающий

существенное (по сравнению с рассмотренными технологическими процессами) сокращение используемых технических средств и лишённый рассмотренных в данной работе недостатков.

Список литературы:

1. Антипов Б.В. Мульчерные технологии в полосе отвода железных дорог / Б.В. Антипов, С.Ю. Маркелов, М.Т. Хайдаров. Под ред. Б.В. Антипова.

- М.: Арсенал, 2013. - 115 с.

2. Крейнис З.Л. Техническое обслуживание и ремонт железнодорожного пути / З.Л. Крейнис, НЕ. Селезнева. - М.: УМЦ ЖДТ, 2012.

- 568 с.

3. Платонов А.А. Технологические процессы удаления нежелательной растительности различными средствами механизации / А.А. Платонов //

Resources and Technology. 2017. Т. 14. № 1. С. 33-48.

4. Приказ Министерства путей сообщения РФ № 26Ц «Об утверждении Положения о порядке использования земель федерального железнодорожного транспорта в пределах полосы отвода железных дорог» от 15.05.1999 г. Зарегистрирован в Минюсте РФ 27 июля 1999 г. № 1848.

5. Способ удаления нежелательной растительности с полосы отвода железных дорог / Платонов А. А., Зимарин С.В., Вакула Е.Ю. // патент на изобретение RUS 2642180 17.12.2016

Аннотации:

Эффективность работ по удалению нежелательной растительности в полосе отвода железных дорог в немалой степени зависит от применяемого метода и используемой системы машин, а также доли ручного труда. В статье исследуются существующие технологические процессы удаления нежелательной

растительности, рассматриваются их достоинства и недостатки, формулируется вывод о целесообразности разработки технологического процесса, позволяющего уменьшить ряд технологических операций и применяемых при этом машин, а также доли ручного труда.

Ключевые слова: железная дорога, полоса отвода, нежелательная растительность, технологический процесс.

The efficiency of removing undesirable vegetation in the railroad diversion zone depends to a large extent on the method used and the machine system used, as well as on the proportion of manual labor. The article explores the existing technological processes for the removal of undesirable vegetation, discusses their advantages and disadvantages, formulates a conclusion about the expediency of developing a technological process that allows reducing a number of technological operations and machines used, as well as the proportion of manual labor.

Keywords: railway, undershoot, undesirable vegetation, technological process.