1.1. Заготовка древесины

Заготовка древесины - первичный этап использования лесных ресурсов. В промышленности она включает лесосечные работы, транспорт древесины и ее разделку, работы на лесных складах, отгрузку продукции сухопутным и водным транспортом и проводится в республике преимущественно леспромхозами (лесопромышленными хозяйствами).¹ Они состоят из отдельных цехов: лесозаготовительных пунктов, мастерских, участков, нижних складов. В составе леспромхозов могут быть и производства по первичной обработке древесины, утилизации отходов. Такие сочетания лесозаготовок и переработки древесины позволяют эффективнее использовать лесные ресурсы. Производственный процесс леспромхозов имеет особенности по сравнению с предприятиями других отраслей промышленности, в которых он осуществляется в достаточно стабильных условиях. Заготовку древесины проводят под открытым небом в разнообразных естественных и производственных условиях. Предметы труда имеют различные количественные и качественные характеристики, сырье – малую территориальную концентрацию (малый запас древесины на лесных площадях). Цеха и производственные участки леспромхозов территориально разобщены. Все это требует индивидуального подхода к разработке лесных ресурсов, отрицательно сказывается на управлении производством, показателях эффективности, механизации производственных процессов.

Для заготовки древесины органы лесного хозяйства отводят леспромхозам лесные эксплуатационные массивы на длительное освоение. В их составе выделяют годовые секторы рубок - лесосеки, которые

¹Древесину заготавливают также самозаготовители и лесхозы - предприятия лесного хозяйства Основная функция лесхозов - рациональное воспроизводство лесных ресурсов и подготовка их к промышленному использованию. Заготовка древесины для них побочная деятельность. Транспорт леса в заготовительной промышленности проводят также специализированные предприятия: сплавные конторы, рейды, лесоперевалочные биржи и комбинаты.

Рис. 3. Схема территории лесного эксплуатационного массива.

1 - 69 - лесосеки

подразделяют на секции-участки, тяготеющие к одной погрузочной площадке. С целью организации лесосечных работ лесосеки делятся на пасеки. На каждой из них валку древесины проводят определенным способом. Заготовкам древесины предшествует подготовительный этап, в который проводят мероприятия безопасной и эффективной организации основных заготовительных работ. На всей площади эксплуатационных массивов создают разветвленную транспортную сеть. Она включает магистрали, ветки, усы.¹ Собирательный характер лесовозных путей обусловливает создание дорог с различными сроками действия, пропускной способностью. Магистрали предназначены для доставки древесины на нижний склад и эксплуатируются, в течение всего периода освоения лесных ресурсов. Они, как правило, разделяют эксплуатационные массивы на две равные части. В обе стороны от нее прокладывают ветки, которые используют для вывозки древесины с определенного участка и эксплуатируют до 10 лет. Наименее напряженный элемент транспортной сети лесовозный ус. Он в зависимости от почвенно-климатических условий имеет грунтовое, гравийное или сборно-разборное покрытие из плит кратковременного действия и обычно эксплуатируется не более одного года. Эксплуатация уса зависит от периода рубки древесины на площади, тяготеющей к нему. Усы проложены от лесосеки (погрузочной площадки) до постоянных транспортных путей и примыкают обычно к лесовозным веткам, а ветки - к магистралям (рис.3). В подготовительный период убирают опасные и сухостойкие деревья, создают погрузочные площадки, пункты (верхние склады), трелевочные волоки, на которых убирают пни, камни, выстилают заболоченные участки.

Первичные работы по заготовке древесины - лесосечные. Они состоят из валки (рубки) и трелевки древесины. Валку проводят с корневой системой и без нее. Деревья в лесу расположены на большой территории, что создает трудности для механизации работ. До первой половины XX столетия эта операция выполнялась преимущественно примитивными средствами: топорами, ручными пилами. Первые попытки механизировать этот процесс осуществлялись на основе паровых пил, а позже мотопил.² На современном этапе валку леса проводят в основном бензопилами с отделением дерева от корневой и нижней части отвала. Все больше применяют специальные машины на базе тракторов. Такие лесные машины срезают деревья, формируют из них пакеты, перевозят к погрузочным пунктам. Применяют машины, которые выполняют только одну функцию, либо сочетают несколько операций. От выполняемых функций, их совокупности существуют названия лесных машин: валочные, пакетирующие, трелевочные, валочно-

¹ В России при освоении лесных массивов для вывозки каждого миллиона куб. м древесины строят около 30 км постоянных магистральных дорог и веток и до 160 км временных.

² Первые мотопилы в Беларуси появились в довоенные годы.

трелевочные, сучкорезно-пакетирующие. Созданы машины, осуществляющие валку леса выдергиванием деревьев с корневой системой. Это позволяет извлекать почти всю массу дерева. При традиционном способе валки в виде пня, корней на лесосеке остается до 5% биологической массы дерева. Однако такая заготовка древесины требует больших энергетических затрат. Поэтому ее проводят редко, в основном при подготовке территории под водохранилище, для других земельных угодий. Применение лесных машин исключает ручной труд на лесосеках, снижает трудоемкость производства, обеспечивает наиболее высокие технико-экономические показатели лесосечных работ и является предпочтительным направлением научно-технического прогресса на лесозаготовках.

Рубку леса в регионах, как правило, проводят в объемах не больше расчетной лесосеки. Она представляет оптимальную годовую научно-обоснованную норму заготовки древесины, обеспечивающую полное воспроизводство лесных ресурсов и получение с каждого гектара лесопокрытой площади наибольшего количества товарной древесины. Оптимальные размеры рубок определяют исходя из наличия технологически спелой древесины и непрерывности лесопользования. Заготовка древесины в объемах больше расчетной лесосеки ведет к истощению лесных ресурсов, увеличению в возрастной структуре доли молодых лесов. Вид рубок зависит от специфики лесного массива. В лесах 1 группы проводят только выборочную рубку промежуточного пользования в лесохозяйственных целях (ухода, восстановления породного состава и т. д.).¹ При этом вырубают лишь отдельные деревья и создают благоприятные условия для воспроизводства лесных ресурсов, улучшения их количественного и качественного состава. Рубки главного пользования запрещены, а если и проводят, то ограниченно, в целях улучшения лесной среды. В лесах второй и третьей групп осуществляют рубки промежуточного и главного пользования. При последних рубках снимают всю древесную массу, в спелых насаждениях. Рубки проводят сплошным концентрированным методом леспромхозы. Такие рубки весьма удобны для высокомеханизированных заготовок, но не лучше для естественного лесовоспроизводства, и требуют искусственного облесения.

В районах с преобладанием молодых и средневозрастных лесов при интенсивном ведении лесного хозяйства рубками промежуточного пользование ежегодно заготавливают более половины общего количества древесины.²

К каждому срубленному дереву невозможно подвести дорогу. Поэтому сваленные деревья собирают в пакеты и по трелевочным волокам доставляют к местам погрузки (погрузочным площадкам, верхним складам) на транспортное средство. Погрузочные площадки расположены у лесовозных

¹ Рубки промежуточного пользования проводят лесхозы.

² По предъявляемым требованиям и хозяйственному назначению заготавливают деловую и дровяную древесину.

дорог и на них концентрируют древесину. Этот процесс доставки древесины от мест валки к пунктам погрузки называют трелевкой. Трелюют древесину в хлыстах* и деревьями по пасечным трелевочным волокам. Этот процесс проводят в сложных условиях бездорожья специальной техникой на тракторной основе. В горных районах, на заболоченных участках трелевку осуществляют канатными установками, а на крутых склонах по специальным лесоспускам в лотках.

С участков концентрации древесины у лесовозных дорог ее доставляют в места первичной обработки - нижние склады. Этот процесс называют вывозкой древесины. Для вывозки древесины, отгрузки ее потребителю используют водный и сухопутный транспорт. Способ вывозки зависит от рельефа, лесного массива, его расположения. Основную часть древесины в хлыстах, сортаментах и деревьями по лесовозным дорогам перевозят на нижние склады специальными автомобилями-лесовозами, а также тракторами на колесном ходу, железнодорожным транспортом, в том числе и узкой колеи. Водная транспортировка - наиболее дешевый способ доставки древесины. Особенно распространена при доставке древесины потребителю и меньше - на нижние склады. Поэтому большинство лесоперерабатывающих предприятий расположено по берегам рек. Недостаток водной доставки древесины состоит в сезонном характере ее транспортировки, что требует больших запасов сырья на складах. Сухопутная доставка - дороже, но позволяет сырье поставлять потребителю в течение года, что снижает затраты на содержание складского хозяйства. Поэтому наиболее целесообразно размещение лесоперерабатывающих предприятий на пересечении водных и сухопутных магистралей.

Водную транспортировку древесины осуществляют на специализированных судах-лесовозах, баржах, а также сплавом в плотах, кошельным и молевым. Самый простой способ сплава – молевой. При этом древесина перемещается вниз по реке в свободном состоянии силой течения. Таким способом, возможно, сплавлять древесину по малым несудоходным рекам, в короткий период половодья, когда уровень воды достаточный для сплава леса. Это позволяет вовлечь в эксплуатацию отдаленные лесные участки в районах с неразвитой транспортной системой. Однако при молевом сплаве образуется топняк, древесина выбрасывается на берега, это обусловливает ее потери, препятствует движению рыб, заваливает реки до дна бревнами и превращает их в "деревянные". По этой причине молевой сплав ограничен на малых реках, имеющих нерестовое значение. При кошельном сплаве бревна находятся на плаву свободно и не связаны друг с другом. Древесина па плаву имеет специальное ограждение оплотником и образует круглой, сигарообразной формы кошели, которые перемещают буксировкой. Такой сплав используют по водоемам с небольшим течением воды (озера, водохранилища, низовья рек). Сплав в плотах проводят силой течения реки, буксировкой по рекам, озерам и морям. На речных рейдах, льду реки и берегах отдельные бревна связывают проволокой, цепями, тросом и образуют пакеты, из которых формируют плот. Этот процесс осуществляют как ручным, так и машинным способом.

Таким образом, на различных этапах заготовки древесины осуществляют ее перемещение определенными способами, перегрузку с одного вида транспортного средства на другой. Это требует различных типов складов, на которых формируют определенные запасы древесины, и тем самым создают необходимые условия для регулярной отгрузки и доставки сырья потребителю. По значению в лесозаготовительном процессе, виду перерабатываемой древесины, особенностям стыкующихся транспортных путей и другим признакам проводят типологию лесных складов. По месту в лесопромышленном производстве выделяют верхние, нижние, потребительские склады, лесоперевалочные базы, лесные биржи, порты.¹ Верхние склады (погрузочные пункты) представляют места концентрации древесины и ее перегрузки на стыке лесосечного транспорта и путей (усы, ветки) лесовозного транспорта. Нижние склады - пункты концентрации древесины, первичной ее обработки и отгрузки лесоматериалов потребителю в стыках транспорта лесовозного и общего пользования: железнодорожного, водного. В зависимости от вида транспорта общего пользования выделяют два типа нижних складов - прирельсовые и приречные. Склады первого типа расположены в местах пересечения лесовозного транспорта и железных дорог, второго - сплавных рек. На нижних складах проводят разгрузку, штабелевку, погрузку древесины, раскряжевку хлыстов на сортаменты. При вывозке древесины деревьями очищают их от сучьев, кроны. Это трудоемкий процесс. Первоначально его проводили на лесосеке только мотопилами, в последующем - передвижными сучкорезными машинами на верхних складах, погрузочных площадках, что улучшило условия труда, особенно зимой, снизило трудовые затраты. Очистка деревьев от сучьев на нижних складах позволила концентрировать этот процесс, использоватъ полуавтоматические линии, сосредоточить получение отходов в одном месте и создать благоприятные условия для их утилизации на производительном оборудовании, комплексного использования древесины. Эффективнее по этой причине перенос и раскряжевки хлыстов с верхних складов на нижние, где этот процесс проводят не бензопилами, а на полуавтоматических линиях. При этом получают сортаменты: пиловочник, шпальник, строительный лес, балансы, фанерные, тарные, спичечные,

¹В составе леспромхозов основными видами являются верхние и нижние склады. Другие типы складов характерны для стадии транспортировки древесины потребителю. Лесоперевалочные базы - места концентрации переработки и отгрузки лесоматериалов в стыке разных видов транспорта общего пользования (железнодорожного и водного). Потребительские склады - пункты сосредоточения сырья лесопильных, целлюлозно-бумажных, горнорудных и других предприятий. Лесные порты - места концентрации, переработки и отгрузки лесоматериалов на стыке транспортных путей внутри государственного пользования и международных водных линий

лыжные, карандашные, резонансные и другие кряжи,* всего более 40 видов продукции. На нижних складах могут быть также производства первичной переработки древесины - лесопиление, выпуск тары, хвойно-витаминной муки, производство колотых дров, технологической щепы, древесных плит (рис. 4).

Заготовка древесины ведет к уничтожению лесов, нарушению естественных ландшафтов. Для их восстановления и сохранения важно проводить рациональные рубки леса, не допускать заготовки древесины больше расчетной лесосеки. Механизация лесосечных работ приводит к использованию мощных, тяжелых машин, которые нарушают почвенно-растительный покров и тем самым замедляют, усложняют воспроизводство лесных ресурсов. Для сохранения ценного подроста важно совершенствовать трелевочные работы на основе создания рациональной системы волоков, преимущественной трелевки древесины деревьями. Экологические проблемы на лесозаготовках тесно связаны с рациональным использованием лесных ресурсов. При лесосечных работах до половины запасов древесных ресурсов образуют отходы в виде кроны, сучьев, пней, валежника, нетоварной древесины. Отходы, оставленные на лесосеке, захламляют ее, являются источником лесных пожаров, распространения вредителей леса, препятствуют лесовосстановлению. Поэтому лесосеки необходимо очищать от отходов и утилизировать их. Меньшей захламленности лесосек способствует трелевка древесины деревьями. При этом на лесосеках практически не остаются сучья. Рациональное использование лесных ресурсов предполагает вовлечение в производство всего лесосечного фонда, снижение потерь древесины при заготовках. При рубках допускают частичное использование лесосеки, оставляют низкосортную древесину, особенно лиственных пород, лес теряют при сплаве. Первостепенное значение имеет утилизация отходов. В самых лучших леспромхозах лесосечную некондиционную древесину утилизируют менее половины. Особого внимания заслуживает производство щепы, витаминной муки, лечебных препаратов из крон, которые составляют 14-15 % массы дерева. Все это уже на первоначальной стадии использования лесных ресурсов позволит больше получать продукции из каждого дерева и сохранить леса в естественном виде.