Ťažbovo-dopravné technológie I.

Ťažbovo-dopravné technológie I.

Obsah prednášky 1. Základné pojmy (výrobné podmienky v LH SR, údaje o lesoch vo svete, funkčne integrované hospodárstvo) 2. Metódy ťažby dreva 3. Technologická príprava pracoviska 4. Vybrané ergonomické parametre práce 5. Vybrané parametre pracovného poľa

1. Základné pojmy - medzinárodné normy ISO 8965:87 Lesná ťažba. Technologické názvy a definície ISO 8966:87 Lesná ťažba. Výrobky. Názvy a definície ISO 4476:83 Ihličnatá a listnatá piliarska guľatina

1. Základné pojmy ťažbový proces - ťažbovo dopravný proces výrobny proces, rozdeľujúci sa na fázy ťažba dreva sústreďovanie dreva opracovanie dreva (manipulácia) na odvoznom mieste odvoz dreva práce na hlavnom sklade expedícia (vagónovanie dreva, odvoz odberateľom)

1. Základné pojmy - ťažba dreva: práce spojené s vyťažením stromu - tvorí ju niekoľko operácií začínajúc spiľovaním, cez odvetvovanie, výrobu sortimentov (pri sortimentovej ťažbovej metóde) až po prípadné uloženie sortimentov dreva na hromady

1. Základné pojmy - spiľovanie (stínka, stínanie) oddelenie kmeňa od pňa prvá operácia fázy ťažba dreva, môže sa vykonať ručnými nástrojmi, motomanuálne alebo strojom - ťažbový stroj stroj vykonávajúci jednu alebo niekoľko operácií ťažby dreva, niekedy tiež operácie sústreďovania dreva a výrobu sortimentov podľa počtu vykonávaných operácií sa rozlišujú jednooperačné a viacoperačné ťažbové stroje

Výrobné podmienky v LH SR Druhové zloženie (ihličnaté, listnaté, zmiešané porasty) Terénne podmienky (sklony nad 40% -50% zásob dreva) Štruktúra objemu ťažených stromov Štruktúra ťažených kmeňov Poškodzovanie lesných porastov priemyselnými exhalátmi Náhodné ťažby (kalamitné ťažby) Hospodárske spôsoby

EXISTENCIA A ROZVOJ LESOV V ŠIRŠOM PONÍMANÍ Vonkajšie vplyvy na lesy a lesníctvo Ekonomické - celkový ekonomický rast - liberalizácia obchodu - centrálne plánovaná ekonomika na trhovú - privatizácia - rast znečisťovania prírodného prostredia Politické - rozpad socialistického tábora - zmena funkcie a štruktúry verejných inštitúcií - decentralizácia - pluralistický a viacpartnerský prístup - internacionalizácia Demografické - rast populácie - urbanizácia Sociálne - pracovné príležitosti - potravinová bezpečnosť - neproduktívne funkcie lesov

VONKAJŠIE VPLYVY NA LES 1960 1995 - počet obyvateľov 2 x - rast HDP 3,5 x - produkcia obilnín > 2 x - produkcia palivového dreva 2,5 x - produkcia reziva 3 x - produkcia papiera > 3 x 1995 2010 - počet obyvateľov 5 716 mil. 7 032 mil. Hlavne rozvojové krajiny - potravinová bezpečnosť potreba zvýšiť produkciu o 1,8 % ročne - ohrozenie prírodných zdrojov okolo 90 mil. ha lesov sa zmení na poľnohospodársku pôdu v rozvojových krajinách - opačný trend v rozvinutých krajinách zalesňovanie

VNÚTORNÉ VPLYVY NA LES Princíp trvalosti rozvoja Kritériá a indikátory Postupy obhospodarovania lesov Produkčné a mimoprodukčné funkcie lesov Inštitucionálna výstavba Efektívnosť lesníctva

Funkcie lesov Úžitky, účinky a vplyvy, ktoré poskytujú lesy ako zložka prírodného prostredia a objekt hospodárskeho využívania Produkčné Mimoprodukčné Ekologické (pôdoochranná,vodohospodárska klimatická) Sociálne (zdravotná, kultúrna, rekreačná, prírodoochranná vodoochranná) Funkčne integrované LH Funkcia lesnej ťažby: cieľom je zabezpečiť nepretržitú výchovu, ochranu, obnovu lesných porastov pri uplatňovaní princípov trvalo udržateľného rozvoja lesov

Kategorizácia lesov Lesy hospodárske (produkcia dreva a ostatných produktov pri súčasnom zabezpečovaní mimoprodukčných funkcií lesov) Lesy ochranné ( ich funkčné zameranie vyplýva z prírodných podmienok, zabezpečenie trvalého plnenia ekologických funkcií) Lesy osobitného určenia (zabezpečovanie sociálnych funkcií lesov, v ktorých sa významne zmení spôsob hospodárenia oproti bežnému hospodáreniu

3. Kategórie lesov rok hospodárske ochranné osobitného určenia 2000 66,3 16 17,7 2001 66,4 16,3 17,3 2002 66,9 16,6 16,5 2003 66,6 16,8 16,6 2004 67 16,9 16,1 2005 67,7 17 15,3 2006 67,5 17 15,5 2007 68,2 17 14,8 2008 68,9 17,1 14 2009 69,8 17,1 13,1

Produkčné funkcie lesov Funkcie, ktorých výsledkom sú úžitky z lesov spravidla materiálovej povahy zabezpečované rastovými a pracovnými procesmi lesnej výroby

Prehľad funkčných typov a výmery v hospodárskych lesoch Funkcia Produkčná Názov funkčného typu produkčný typ protierózno-produkčný typ vodohospodársko-produkčný typ protideflačno-produkčný typ relaxačno-produkčný typ ochr. prírody-produkčný typ protiimisno-produkčný typ poľovno-produkčný typ Výmera (ha) % 124 524 6,4 670 198 34,7 116 622 6 7 742 0,4 237 0 58 637 3 326 724 17 76 0 Spolu 1 304 760 67,5 Zdroj: Zelená správa za rok 2007

Prehľad funkčných typov a výmery v ochranných lesoch

Prehľad funkčných typov a výmery v lesoch osobitného určenia

3.Hospodárske spôsoby

Údaje o lesoch vo svete Rozloha lesov: 3 870 mil. ha (213 krajín) Percento lesnatosti: cca 30 % (okrem Grónska a Antarktídy) Teritoriálne rozloženie lesov >60% v 20 krajinách Rusko 22,1% Brazília 15,9% Kanada 7,1% USA 6,2% Čína 3,9% Indonézia 3,2% >50% lesnatosti v 29 krajinách z toho 21 v tropickom pásme <10% lesnatosti 50 krajín 5 najmenej lesnatých subregiónov : Severná Afrika 1,2% Blízky Východ 1,9% Oceánia (mierne pásmo) 6,2% Južná Afrika (netropické) 6,8% Západná Afrika 7,5%

Spotreba a výroba lesných produktov podľa skupín krajín (priemer 1988 92 mil.) Rezivo Aglom.mater. Papier Prod. Spotr. Prod. Spotr. Prod. Spotr. (m³) (metrické tony) Europe 90,1 101,5 38,0 41,8 67,2 64,7 Nordic countries 21,2 9,8 3,0 2,5 18,9 8,9 EU (12) 35,8 62,8 24,7 30,7 38,6 52,1 Central Europe 8,7 5,8 2,6 1,6 4,2 2,8 Eastern Europe 13,2 12,5 4,7 4,4 3,5 3,4 South-east E. 9,1 8,8 2,1 2,0 1,6 1,9 Baltic countries 2,2 1,8 1,0 0,6 0,4 0,3

Európske trhové ekonomiky Výroba a spotreba lesných produktov (priemer 1988 92 mil.) Spotreba Produkcia Piliarske drevo (m³) 83,2 70,5 Ihličnatá 67,2 59,3 Neihličnatá 16,0 11,2 Veľkoplošné materiály (m³) 33,8 29,9 Preglejka 5,5 2,6 Drevotrieskové dosky 24,8 24,4 Drevovláknité dosky 3,5 3,0 Papier (metrické tony) 59,6 62,2 Novinový 8,1 8,1 Tlač 20,0 22,6 Iný 31,5 31,4 Uvádzané informácie odrážajú údaje 17 európskych krajín pre ktoré boli ekonomické analýzy vykonané.

Približná spotreba na tisíc obyvateľov Rok Produkty a jednotky 1970 1980 1990 1994 Palivové dreva a drevené uhlie svet 320 332 337 336 Rozvinuté 176 207 196 156 Rozvojové 377 376 380 386 Drevo na priemyselné spracovanie Svet 346 327 324 262 Rozvinuté 1045 1002 1004 864 Rozvojové 67 95 94 92 Rezivo Svet 112 101 96 73 Rozvinuté 343 315 328 241 Rozvojové 20 27 27 25 Aglomerované materiály Svet 18,99 22,59 23,43 22,45 Rozvinuté 62,41 77,24 87,29 78,36 Rozvojové 1,59 3,63 4,91 10,01 Papier a lepenka (tony) Svet 34,05 38,00 45,43 47,33 Rozvinuté 107,79 125,51 158,94 160,75 Rozvojové 4,76 7,56 11,55 15,28

1970-2 500 mil. m³ RAST SPOTREBY DREVA 1994 4 300 mil. m³ > 900 mil. m³ (36%) Spotreba palivového dreva 1970 1994 nárast o 60% na 1 890 mil. m³ Spotreba priemyselného dreva 1970 1994 nárast o 15% na 1 500 mil. m³ 1990 1 720 mil. m³ 1994-1 600 mil. m³ - hlavný vplyv Rusko pokles o 50%

Ťažbová metóda 2. Ťažbové metódy - spôsob vykonania ťažby dreva diferencovane podľa miery opracovania stromu a lokality vykonávania operácií Poznáme: - kmeňovú - sortimentovú - stromovú - kombinovanú (vzájomné kombinácie metód, resp. kombinácie so štiepkovaním, prípadne kombinovanie časovo-priestorové)

4. Ťažbové metódy kmeňová metóda ťažbová metóda, pri ktorej sa v poraste vykonávajú operácie spiľovanie a odvetvovanie, vrátane oddelenia vrcholca, ostatné operácie sa vykonávajú na iných lokalitách:- na vývoznom mieste - kmeňová metóda po VM- na odvoznom mieste (lesný sklad) - kmeňová metóda po OM, alebo- na hlavnom sklade (manipulačno - expedičný sklad) - kmeňová metóda po MES

4.Ťažbové metódy sortimentová metóda - ťažbová metóda, pri ktorej sa priamo v poraste ( pri pni) vyrábajú sortimenty dreva, modifikáciou sortimentovej metódy je metóda výrezov štandardných dĺžok, pri ktorej sa v poraste ( pri pni) skrátia kmene na výrezy štandardných (vopred určených) dĺžok, zodpovedajúce technickým parametrom dopravných prostriedkov a potrebám odberateľov

4.Ťažbové metódy stromová metóda - ťažbová metóda, pri ktorej sa v poraste vykonáva len operácia spiľovanie, ostatné operácie sa vykonávajú na iných lokalitách: - na vývoznom mieste - stromová metóda po VM - na odvoznom mieste (lesný sklad) - stromová metóda po OM, alebo - na hlavnom sklade (manipulačno - expedičný sklad) - stromová metóda po MES

Porovnanie niektorých ukazovateľov LH SR s vybranými európskymi krajinami

Vývoj vykonaných ťažieb dreva

3. Technologická príprava pracoviska -súbor činností, ktoré sa vykonávajú pred ťažbou: -vytvorenie a úprava dopravných dráh -odstraňovanie prekážok -určenie smeru, postupu ťažby a dopravy dreva -vytvorenie skládok a pod.

Technologická príprava pracoviska Pre zavádzanie výkonných technológií sústreďovania dreva je dôležité rozčleniť porasty na pracovné polia systémom približovacích liniek (ciest) tak, aby sa ochrana, pestovanie, ťažba a sústreďovanie dreva mohli uskutočňovať vo všetkých častiach porastov, počas celej výchovnej a obnovnej doby Rozčlenenie porastov približovacími linkami (cestami): - uplatňovanie mechanizácie všetkých prác v lese - dosahovanie vyššej produktivity práce Približovacia linka trvalý, alebo dočasný spravidla 3-4m široký priesek v poraste, ktorý rozdeľuje porast (dielec) na pracovné polia a umožňuje približovanie dreva. Linky sa viditeľne označia a podľa potreby upravia úrovňovým spiľovaním stromov, odstránením prekážok, úpravou ciest pre otáčanie, úpravou skládok.

Technologická príprava pracoviska Pohyb približovacích prostriedkov len po približovacích linkách alebo cestách. Pri približovaní dreva LKT sa linky vedú zásadne po spádnici Rozostup liniek (šírka pracovného poľa) závisí od metódy vyťahovania a približovania dreva V rubných porastoch fyziologicky a ekonomicky únosná vzdialenosť vyťahovania lana z bubna navijaka do 30m a to šikmo hore svahom V predrubných porastoch do 20m Pri vyťahovaní kmeňov šikmo nadol sa k tejto vzdialenosti pripočíta dĺžka dreva. Pri vyťahovaní surových kmeňov hrubým koncom dopredu a následnom približovaní (sklony linky nad 30%) je rozostup liniek max. 40m. V predrubných porastoch pri vyťahovaní surových kmeňov tenkým koncom dopredu je max. rozostup 40m (tenkým koncom dopredu max. 25 30m)

Technologická príprava pracoviska Pri ťažbe a vyťahovaní dreva spiľovacími strojmi je max. rozostup liniek 15-20m. Najvyššie percento sklonitosti približovacej linky, na ktorých môže traktor pracovať, závisí od: typu prostriedku stavu povrchu linky konfigurácie terénu Linky so sklonom do 20% - použiteľné počas celého roka do 40% - ak je suchá, zemitá a štrkovitá pôda do 50% - pri dobre únosnej pôde Na svahoch so sklonom nad 20% na mokrých, málo únosných pôdach použiť protiklzné reťaze

4. Vybrané ergonomické parametre práce Energetický výdaj a srdcová frekvencia pri ťažbe Bk dreva na lesnom sklade (podľa Rónaya) Energetický výdaj (priemer) Srdcová frekvencia (priemer) v min Ťažba dreva W kj.min brutto netto chôdza s motorovou pílou (leto) +5% 207 12,4 100 24 +10% 273 16,4 108 30 +30% 302 18,1 121 45 chôdza s motorovou pílou (zima) + 5% 211 12,7 103 27 +10% 354 21,2 125 47 +30% 469 27,5 138 60 spiľovanie 271 16,2 114 38 odvetvovanie 317 19 120 43 meranie dreva 219 13,1 109 32 skracovanie 284 17 111 34 nosenie rovnaného dreva 373 22,4 127 49

Energetický výdaj a srdcová frekvencia pri sústreďovaní Bk dreva na lesnom sklade (podľa Rónaya) Energetick ý výdaj (priemer) Srdcová frekvencia (priemer) v min Sústreďovanie dreva LKT81 W kj.min brutto netto jazda pre náklad 144 8,64 84 14 vyťahovanie lana (leto) +10% 211 12,7 109 32 +30% 404 24,7 127 50 +50% 626 37,6 134 66 vyťahovanie lana (zima) +10% 337 20,2 124 49 +20% 422 25,3 131 58 +30% 574 34,4 137 67 +40% 672 40,3 144 71 zapínanie nákladu (zima) 308 18,5 105 31 zapínanie nákladu (leto) 211 12,7 105 30 vyťahovanie nákladu 131 7,86 92 23 zostavovanie nákladu 163 9,78 95 21 odopínanie 152 9,15 96 23 navaľovanie traktorom a triedenie 190 11,4 92 17

Energetický výdaj a srdcová frekvencia pri sústreďovaní Bk dreva na lesnom sklade (podľa Rónaya) Energetický výdaj (priemer) Srdcová frekvencia (priemer) v min¹ Sústreďovanie dreva Valmet (výroba dreva na LS) W kj.min¹ brutto netto jazda pre náklad 71 4,26 96 14 nakladanie dreva 67 4,02 94 12 jazda s nákladom 72 4,32 94 12 skladanie dreva 83 4,98 94 12 odvetvovanie stromu 287 17,2 125 47 odhadzovanie haluziny 318 19,2 132 54 meranie dreva 202 12,1 96 22 skracovanie dreva 268 16,1 300 30 štiepanie rovnaného dreva 481 22,9 141 64 nosenie a ukladanie rovnaného dreva 380 22,8 117 41

Energetický výdaj obsluhy procesora OSA 705/260 a OVP-1 Energetický výdaj (kj.min) Prostriedok leto zima Procesor OSA-705/260 3,96 4,36 OVP-1 6,1 7,9

5. Vybrané parametre pracovného poľa Vyťahovanie dreva: -Pri sústreďovaní dreva (vyťahovaní, zostavovaní nákladu) pomocou lán a úväzkov - použitie lana Uhol smerového spiľovania zmenšuje sa so skracovaním vzdialenosti od linky Vyťahovanie - jednotlivých kusov LKT (výnimočne) LKT (spravidla zberným spôsobom) zberným spôsobom vodičom: mechanické, diaľkové (rádiosúpravou, káblom) jednotlivých kusov s mechanickým ovládaním navijaka zberným spôsobom a mechanickým ovládaním navijaka vodičom pomocou diaľkového ovládania navijaka

Dĺžka kmeňa (m) Uhol smerového spiľovania stromov (v ) 8 65 10 55 12 50 14 45 16 40 18 35 20 32 22 29 24 26 26 24

Približovanie dreva: úväzkové bezúväzkové Približovanie dreva tieto skupiny úkonov: -Zostavenie nákladu na približovacej linke (ceste) -Premiestňovanie dreva k OM - vlečením po zemi v polozávese (v polonávese) uložené na LKT - Uloženie dreva na skládke

ĎAKUJEM ZA POZORNOSŤ