Технология лесосечных работ

                   Федеральное агентство по образованию

 

 

     Уральский государственный лесотехнический университет

 

 

 

Кафедра технологии и оборудования лесопромышленного

                                 производства

 

 

 

 

 

 

                                            

                                 Курсовой проект

 

                   «Технология лесосечных работ»

 

 

 

 

 

Выполнил:                                                                  Колчина Н.В.

студент гр. ЛИФ-43                                                               

                                                                

Проверил:                                                                   Безгина Ю.Н.

преподаватель

 

 

 

 

 

                                           Екатеринбург

                                       2007

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика  лесного фонда

 

 

Общая  площадь лесов  Свердловской области 15,7 млн. га, покрытая лесом 12,7 млн. га с запасом  древесины 1,7  млрд. м³. Лесистость составляет 65,4 % . Основная доля 55%  от лесопокрытой площади и около 60 %  по запасу  принадлежит  хвойным  лесам,   из них  светлохвойным - 27, темнохвойным - 30, мягколиственным - около 40 % .   Распределение по группам лесов следующее: 1 группа - 23% , 2-я  - 55 % , 3-я  - 22 %.  Горные леса занимают 29,6%. По площади доля хвойных  составляет 62 %  - 1075 млн. м³, в т. ч.: сосны - 37,8,  ели и пихты - 18, кедра - 5, лиственницы - менее 1 %.   Средняя полнота древостоев - 0,68, средний класс бонитета - III,4, в т. ч. по хвойным породам III,7, по лиственным II,9.  По лесорастительным  условиям свежие типы леса занимают 65%, мокрые и сырые - 25% площади. Запас спелых хвойных древостоев составляет 189 м³, лиственных 186 м³ на 1 га. Уральская лесохозяйственная область разделена на три лесохозяйственных округа: Северо-Уральский, Средне-Уральский и Южно-Уральский. Северо-Уральский округ включает подзоны северной и средней тайги. леса  округа  расположены  в суровых климатических  условиях,  их  средняя производительность оценивается II,7 - III,8 классами бонитета. Лесистость до 75%. Условия Средне-Уральского  округа  наиболее  благоприятны  для произрастания основных  хвойных и  лиственных лесообразующих  пород, их  производительность  оценивается  II,3 и II,5 классами  бонитета. Лесистость около 50%. В Южно-Уральском  округе леса  в основном  выполняют агролесомелиаративную роль. Лесистость не превышает 10-20%  [190,189].

К первой группе отнесены леса государственных заповедников, почвозащитные  и курортные леса, леса зеленых  зон вокруг промышленных центров  и городов, запретные полосы вдоль  рек и водоемов, защитные полосы вдоль дорог.

Ко второй группе отнесены леса, расположенные в густонаселенных  и промышленных районах, главным  образом,  в центральных и западных районах европейской части.

Третья группа промышленные леса, расположенные преимущественно  на Севере, в Сибири и на Дальнем  Востоке.

Рубки леса проводятся во всех трех группах. Однако размеры лесосек, сроки их примыкания , возрасты рубок, объемы заготовок, способы рубок зависят от групп лесов.

 

1.1. Распределение годовой программы по группам лесов.

 

Q_год = Q^I + Q^II + Q^III  =  28+56+107 = 192 тыс. м³

 

Q_год – годовой объем рубок, тыс. м³;

Q^I – объем рубок в лесах I группы, тыс. м³;

Q^II – объем рубок в лесах II группы, тыс. м³;

Q^III – объем рубок в лесах III группы, тыс. м³.

 

1.2 Выбор систем рубок

 

Вид рубки зависит от хозяйственного насаждения. Рубки подразделяются на следующие виды: рубки главного пользования, рубки промежуточного пользования, комплексные  и прочите рубки, обеспечивающие дополнительное главное пользование.

Многообразные способы рубок  можно объединить в три системы: сплошнолесосечную (сплошную), постепенную  и выборочную.

В I группе лесов применяем выборочную систему рубок. Выборочная система рубок предусматривает вырубку деревьев частями с учетом их возраста, размерно-качественных характеристик, состояния и т.д. Выборочные рубки отличаются от других видов рубок, так как они обеспечивают сохранность лесорастительной среды (всех признаков и свойств леса). Применение выборочных рубок позволяет в зависимости от назначения лесов обеспечить различные цели: в лесах с ограниченным лесопользованием – усиление главных целевых функций. Выборочные рубки наиболее целесообразны в разновозрастных древостоях сосны, ели, кедра. так как в них наиболее выражено естественное отмирание старых деревьев. При использовании выборочного способа наиболее полно учитываются природные свойства леса с присущими ему процессами ярусной конкуренции деревьев.

Выборочные рубки могут  стать экологическими оправданными в условиях высокоинтенсивного лесного  хозяйства и дефицита деловой  древесины. Интенсивность и повторяемость  рубки зависит от лесоводственных свойств древесных пород, условий произрастания, полноты древостоя и т.п.

Во II группе лесов применяются полосно-постепенные рубки. При постепенных рубках спелый и перестойный древостой вырубается за 2-4 приема, как правило, в течение одного - двух классов возраста с промежутками между приемами в 5-10 лет. Они целесообразны, прежде всего, в насаждениях, в которых ранее проводились рубки ухода, при наличии подроста хозяйственно-ценных пород, в насаждениях с хорошо развитым подростом в три или четыре приема. После окончательного приема в пределах каждой лесосеки должно быть обеспечено формирование одновозрастного или разновозрастного древостоя. Эти рубки наиболее приемлемы в лесах I и II группы (но они также целесообразны в лесах III группы).

За счет оборота рубки  можно регулировать прирост древесины  и развитие подроста или второго  яруса древостоев. Особенно значительный прирост древесины, называемый в  лесоводстве почвенно-световым, происходит после первого приема рубки.

В III группе лесов применяем сплошную рубку. При сплошных рубках древостой на лесосеке вырубается за один прием. Сплошные рубки являются преобладающим способом рубок главного пользования в России. После проведения сплошных рубок происходит значительное изменение в лесорастительных условиях, в теплом, световом, гидрологическом режимах, в составе возобновляемого леса (смена пород). Степень изменений во многом предопределяется типом леса, принятой технологией, системой машин, наличием и сохранностью жизнеспособного подроста. Вместе с тем эти рубки нельзя рассматривать как не соответствующие в большинстве условий, обеспечивающих естественное лесовозобновление ценными породами.

 

1.3 Определение процента выборки ликвидного объема древесины при каждой из выбранных систем рубок.

 

1 группа  лесов. Проводим  рубки реконструкции. Рубку проводим  в два приема. В первый выбираем  спелые и перестойные лиственные, достигших возраста главной рубки (интенсивность изреживания 60 %). Все действия проводим  в соответствии с правилами рубок главного пользования.

Во 2 группе древостой вырубается за три приема, 30% выборки.

В 3 группе в соответствии с правилами рубок главного пользования вырубаем весь запас (100 %).

 

    1.4. Определение общей площади лесосек в каждой группе лесов

 

                                                      

где Q^I,II,III - объем заготовки древесины в данной группе лесов;

% - процент выборки запаса;

      М_ср - ликвидный запас на гектаре.

 

S ^I = 28000 / (0.6 · 261) = 178, 80 га

S ^II = 56000 / (0,3· 205) = 910, 57 га

S ^III = 107000 / (1· 195) = 548, 72 га

 

S = S ^I + S ^II + S ^III = 178, 80+910, 57+548, 72=1638, 09 га

 

    

  1.5. Сроки примыкания по группам лесов

 

 

Способы применения определяет расположение смежных лесосек друг относительно друга. Срок примыкания определяет период, через который может вырубаться примыкающая к вырубке лесосека, различают непосредственное, чересполосное, кулисное и шахматное примыкания. Срок примыкания - интервал времени, через который разрабатывается примыкающая к вырубке лесосека и который зависит от целевого назначения леса, особенностей древесных пород, условий лесовосстановления. Установлены следующие сроки примыкания лесосек: в сосновых, лиственничных, еловых, пихтовых, дубовых и других твердолиственных лесах от двух до пяти лет; в мягколиственных два года. Для березы и осины срок примыкания может быть ежегодным, так как эти деревья дают ежегодно в большом количестве семена и возобновляются вегетативным путем. В I группе лесов срок примыкания больше чем во II и III группе. Назначаем непосредственное примыкание через 5 лет.

 

Направление рубки

2012

2007  2

2027

2022

2017

2012

2007   1

                                            I, II группа лесов

 

Направление рубки

СР 2012

СР 2007

 

 

 

 

                                              III группа лесов

 

 

1.6. Состав насаждения  и наличие подроста

 

I, II и III группа: состав древостоя смешанный, так как он образован тремя породами: сосна, ель и береза – 6С2Е2Б. Подроста в I группе 2000шт./га., во II группе - 4000 шт./га., в III группе - 2000 шт./га.

 

1.7. Выделение зимнего и летнего лесфонда

 

Для обеспечения бесперебойной  организации работ по сезонам  года, лесосеки делятся на зимние и летние. В зимний период осваиваются заболоченные и удаленные лесосеки, действующие на базе сезонных снежных и снежно-ледяных дорог, летом - сухие и менее отдаленные лесосеки с целью уменьшения затрат на дорожное строительство.

 

 

 

 

 

 

 

 

                               2. Подготовительные работы

 

2.1. Состав подготовительных  работ

 

           Подготовительные работы на лесосеках выполняются, как правило, до начала их разработки. Проведение их способствует наиболее эффективному использованию системы машин, применяемых на лесосеке, погрузочных пунктах или верхних складах. В состав подготовительных работ входят: лесосырьевая, транспортная и технологическая подготовка лесосек.

Лесосырьевая подготовка заключается в приемке от лесохозяйственных  органов годичного лесосечного фонда, при этом в натуре проверяют: соответствие мест отвода составленному плану рубок; наличие ясно видимых границ лесосеки, угловых столбов, надписей на них; правильность определения общего запаса леса на лесосеках, отнесение деревьев к категории технической годности, выход деловой древесины, установление разряда такс и денежной оценки лесосек, клеймение деревьев специального назначения и семенников, наличие и количество подлежащего сохранению жизнеспособного подроста; отсутствие лесонарушений в прилегающих к лесосеке насаждениях в полосе шириной 50 метров.

При проверке правильности таксации отводимого лесфонда определяют средний объем хлыста на лесосеке путем выборочно-проверочного пересчета  деревьев на пробных площадях. Одновременно с приемкой лесосечного фонда выявляются лесоэксплуатационные условия, необходимые для проведения транспортной и технологической подготовки лесосек.

Транспортная подготовка лесосечного фонда включает изыскание  и строительство лесовозных усов и искусственных сооружений, изыскание трассы лесовозных усов производится после приемки лесосечного фонда с таким расчетом, чтобы строительство усов опережало разработку тяготеющих к ним лесосек. Лесовозные усы, как правило, имеют простое устройство. В зависимости от почвенно-грунтовых условий, грузооборота они могут быть с хворостяным, грунтовым, гравийным или железобетонным покрытием, лежневые.

Технологическая подготовка лесосек включает: выбор места  расположения и устройство погрузочных пунктов или верхних складов, разработку 50-метровой зоны безопасности вокруг лесопогрузочных пунктов, лесовозных дорог, мест размещения механизмов и т.д.; разметку и устройство магистральных трелевочных волоков; уборку опасных деревьев на всей площади лесосеки; разметку пасек и пасечных волоков.

 

   

 

 2.2. Отвод лесосек в натуре

 

Отвод лесосек производят лесхозы, как правило, в весенне-летний период: по главному пользованию и  лесовосстановительным рубкам за 2 года до поступления лесосек в рубку; по рубкам ухода за лесом - 1 год до рубки; по сплошным санитарным и прочим подобным рубкам - по фактической необходимости. Перед отводом лесосек все лица, привлекаемые к этой работе, должны быть предварительно проинструктированы с проведением лесосеки, берут ее копию с плана нарезки лесосек (с подробной привязкой), выписывают таксационную характеристику входящих в нее участков-выделов и подбирают аэроснимки, если они имеются.

Запроектированную к отводу лесосеку предварительно осматривают  в натуре. При существенных расхождениях с данными лесоустройства (неспелый лес, неправильное определение преобладающей породы), в результате чего насаждения не могут быть отведены в рубку, эти участки заменяют другими с составлением соответствующего акта. При необходимости лесосеку разбивают на делянки, когда на ней отпуск леса производят разным лесозаготовителям, таксацию выполняют различными методами, крутизна склонов отличается более чем на 10°, имеется существенное различие по количеству жизнеспособного подроста и молодняка хозяйственно-ценных пород. Применительно к местным условиям в северных районах величина делянки может достигать 50га и более, а в центральных и южных - от одного до нескольких гектаров. Наличие одновременно крупных и мелких делянок позволяет проще отвести лесосечный фонд разным лесозаготовителям, включая мелких местных потребителей. Лесосеки в равнинных лесах отводят, как правило, прямоугольной формы, а в горных массивах границы их приурочивают к условиям рельефа. Таксационные выделы неправильной конфигурации отводят в рубку полностью, если их площадь не превышает размеры лесосек (делянок).