Bài giảng Khai thác lâm sản - Phạm Thị Thủy
Mục lục
1. Khai thác lâm sản . 4
1.1. Tổng quan về hoạt động khai thác rừng ở Việt Nam . 4
1.1.1. Đối tượng rừng được phép đưa vào khai thác . 4
1.1.2. Phương thức khai thác. 4
1.1.3. Sản lượng khai thác . 4
1.1.4. Các loại công cụ khai thác. 5
1.2. Công nghệ và kỹ thuật khai thác gỗ, tre nứa. 8
1.2.1. Khai thác rừng tự nhiên. 8
1.2.2. Khai thác rừng trồng . 18
1.2.3. Khai thác tre nứa . 20
1.2.4. Tổ chức khai thác và năng suất lao động . 21
1.2.5. Định mức trong khai thác. 23
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Khai thác lâm sản - Phạm Thị Thủy", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
Tóm tắt nội dung tài liệu: Bài giảng Khai thác lâm sản - Phạm Thị Thủy
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CỘNG ĐỒNG KON TUM KHOA KINH TẾ NÔNG LÂM - TỔ LÂM SINH Bài giảng: KHAI THÁC LÂM SẢN (Dành cho lớp cao đẳng lâm sinh) Giáo viên biên soạn: PHẠM THỊ THỦY Tổ bộ môn: Lâm sinh Khoa: Nông lâm Kon tum, ngày.tháng.năm 2018 Mục lục 1. Khai thác lâm sản ...................................................................................... 4 1.1. Tổng quan về hoạt động khai thác rừng ở Việt Nam .................................. 4 1.1.1. Đối tượng rừng được phép đưa vào khai thác ........................................ 4 1.1.2. Phương thức khai thác............................................................... 4 1.1.3. Sản lượng khai thác ...................................................................... 4 1.1.4. Các loại công cụ khai thác............................................................... 5 1.2. Công nghệ và kỹ thuật khai thác gỗ, tre nứa.............................................. 8 1.2.1. Khai thác rừng tự nhiên..................................................................... 8 1.2.2. Khai thác rừng trồng ..................................................................... 18 1.2.3. Khai thác tre nứa ............................................................................. 20 1.2.4. Tổ chức khai thác và năng suất lao động .......................................... 21 1.2.5. Định mức trong khai thác......................................................... 23 2. Kho gỗ và bốc xếp ........................................................................................ 26 2.1. Kho gỗ.............................................................................................. 26 2.1.1 Kho gỗ I.................................................................................... 26 2.1.2. Kho gỗ II ........................................................................... 26 2.2. Các chỉ tiêu kỹ thuật của kho lâm sản................................................. 27 2.3. Thiết kế mặt bằng kho lâm sản ........................................................... 28 2.3.1. Xác định vị trí và số lượng của kho lâm sản ........................... 28 2.3.2. Thiết kế mặt bằng kho lâm sản................................................... 28 2.3.3. Phương pháp tính toán diện tích kho lâm sản ................................ 29 2.5. Bốc xếp............................................................................................ 31 2.5.1. Bốc xếp thủ công..........................................................................................31 2.5.2. Bốc gỗ bằng các cần cố định.................................................................... 33 2.5.3. Bốc gỗ bằng các thiết bị di động............................................................... 34 3. Vận xuất gỗ và tre nứa.................................................................................. 36 3.1. Các kỹ thuật vận xuất và điều kiện áp dụng ...................................... 36 3.1.1. Vận xuất gỗ bằng súc vật ...................................................... 36 3.1.2. Vận xuất gỗ bằng máng lao............................................................ 38 3.1.3. Vận xuất gỗ bằng máy kéo ........................................................... 39 3.1.4. Vận xuất gỗ bằng đường dây cáp ................................................ 42 3.2. Tiêu chuẩn kỹ thuật và quy trình thiết kế đường vận xuất ........................ 44 3.2.1. Đường vận xuất bằng súc vật (Trâu, voi).................................... 44 3.2.2. Đường máy kéo ...................................................................... 45 3.2.3. Đường máng lao ......................................................................... 50 3.2.4. Đường dây cáp lao gỗ ............................................................... 53 1. Khai thác lâm sản 1.1. Tổng quan về hoạt động khai thác rừng ở Việt Nam 1.1.1. Đối tượng rừng được phép đưa vào khai thác Từ năm 1999 trở đi Bộ Nông nghiệp và PTNT đã ban hành quy chế khai thác gỗ và lâm sản, thì đối tượng rừng khai thác được quy định như sau: + Đối với rừng gỗ là rừng sản xuất: Rừng tự nhiên hỗn loài, khác tuổi chưa qua khai thác hoặc đã qua khai thác nhưng đã được nuôi dưỡng đủ thời gian quy định của luân kỳ khai thác. Rừng tự nhiên hỗn loài đồng tuổi đã đạt tuổi thành thục công nghệ; Rừng của hộ gia đình, cá nhân được giao để quản lý, bảo vệ và được hưởng lợi theo Quyết định của Thủ tướng Chính phủ Quy định này mới được bổ sung ở Quyết định số 04/2004/QĐ-BNN-LN ngày 2/2/2004 nay là Quyết định số 40/2005/QĐ-BNN của Bộ Nông nghiệp và PTNT. Những khu rừng nghèo kiệt có năng suất chất lượng thấp, cần khai thác để trồng lại rừng có năng suất chất lượng cao hơn; Các khu rừng chuyển hoá thành rừng giống, được cơ quan có thẩm quyền phê duyệt. Rừng trồng bằng các loại nguồn vốn; + Đối với rừng tre nứa: được phép khai thác,nhưng phải đảm bảo độ che phủ trên 70%, có số cây già và cây vừa trên 40% tổng số cây. 1.1.2. Phương thức khai thác Từ năm 1993 đến nay quy định 3 phương thức: khai thác chọn, khai thác trắng và khai thác để lại cây mẹ gieo giống, đồng thời xác định cụ thể từng đối tượng rừng tương ứng với từng phương thức khai thác, cụ thể: Phương thức khai thác chọn: áp dụng cho các kiểu rừng không đồng tuổi, tái tạo rừng bằng tái sinh tự nhiên/rừng đều tuổi cần chuyển hoá rừng không đều tuổi/nơi có yêu cầu phòng hộ và bảo vệ môi trường. Phương thức khai thác trắng: bao gồm rừng trồng, rừng tự nhiên đều tuổi, rừng tự nhiên khác tuổi có đủ điều kiện kinh tế kỹ thuật trồng lại rừng có năng suất, chất lượng cao hơn. Phương thức khai thác để lại cây mẹ gieo giống: là các kiểu rừng tự nhiên và rừng trồng đã thành thục, hiện thiếu các thế hệ cây kế tiếp, nhưng có khả năng tái sinh tự nhiên mạnh khi tán rừng được mở sau khai thác. 1.1.3. Sản lượng khai thác Về khối lượng khai thác được thống kê theo các giai đoạn như sau : 1976 -1980: khai thác 8.1000.000 m3 1981- 1985: khai thác 7. 000.000 m3. 1986- 1989: khai thác 5.289.000 m3, bình quân 1.300.000m3/năm 1990- 1998: 5.701.000m3, bình quân 630.000m3/năm 1999- 2002: 1200.000m3, bình quân 300.000m3/ năm. 2003-:2004: 250.000m3/ năm. Năm 2005 giảm xuống còn 200.000m3 (Nguồn: Báo cáo thực hiện kế hoạch hàng năm) Năm 2015: 8309 m3 1.1.4. Các loại công cụ khai thác (1) Công cụ thủ công: Các loại công cụ thủ công thường dùng trong khai thác bao gồm: Rìu: Là một công cụ dùng để chặt hạ gỗ, cắt cành, đẽo bạnh vè, mổ sẹo (hình 1); công cụ này được dùng phổ biến ở miền Bắc Việt Nam trong thời kỳ trước năm 1975, hiện nay loại này ít được sử dụng trong khai thác gỗ lớn, tập trung mà chủ yếu được sử dụng để chặt hạ gỗ phân tán, nhỏ lẻ; đặc điểm của một số loại rìu như sau: Biểu 1: Đặc điểm của một số loại rìu Loại rìu Bề dài ( mm) Bề rộng ( mm) Góc lưỡi ( độ) Kiểu lưỡi Chặt gỗ cứng 135-145 50-60 28-30 Lưỡi thẳng Chặt gỗ trung bình 145-155 60-70 25-28 Lưỡi thẳng + cong Chặt gỗ mềm+ cành 150-160 65-80 20-25 Lưỡi cong Nguồn: Giáo trình khai thác, vận chuyển Lâm sản, NXB Nông nghiệp 2001 Hình 1 1. Lưỡi rìu, 2. Quẻ rìu, 3. Cán rìu Hình 2: Búa chặt hạ 1. Đầu búa, 2. Cán búa Búa: ở nước ta cũng có một số lâm trường dùng búa để chặt hạ; chặt bằng búa mạnh hơn rìu, song tốn sức. Dao tạ: là một công cụ thủ công để chặt hạ những cây gỗ có đường kính nhỏ, hoặc cắt cành, được dùng phổ biến trước năm 1975 ở Quảng Ninh, Lạng Sơn, Thanh Hoá để chặt hạ gỗ trụ mỏ, gỗ củi đạt năng suất cao hơn một số công cụ thủ công khác (hình 3). Lưỡi dao tạ dài khoản từ 28-50cm, rộng từ 5-10cm, dày từ 0,8-1,2cm. Cán dao không thẳng mà hợp với lưỡi dao một góc khoảng 160. Hình 3: Dao tạ 1. Bản dao, 2. Lưỡi dao, 3.Cán dao Kích thước của dao tạ chưa có một tiêu chuẩn thống nhất, thường được chế tạo theo kinh nghiệm của người sản xuất, các loại dao được sử dụng tương đối phổ biến có kích thước trong bảng dưới đây. Hình 3: Dao tạ 1. Bản dao, 2. Lưỡi dao, 3. Cán búa Biểu 2: Kích thước dao tạ Loại dao Khối lượng dao cả cán (kg) Góc giữa cán và lưỡi (độ) Kích thước lưỡi dao Bề dài cán dao (cm) Dài (cm) Rộng (cm) Dày (cm) Cỡ nhỏ 1,2 166 28,5 5,0 0,8 25 Cỡ TB 3,4 160 46,0 8,0 1,1 34 Cỡ lớn 4,5 158 49,0 9,2 1,2 55 Nguồn: Giáo trình khai thác, vận chuyển Lâm sản, NXB Nông nghiệp 2001 Cưa mang: là loại cưa cắt ngang dùng để hạ cây, cắt cành, cắt khúc. So với dùng búa, rìu, cưa mang có năng suất cao hơn, đỡ tốn sức và tiết kiệm gỗ hơn (hình 4); Cấu tạo cưa mang phổ biến như sau: - Chiều dài lưỡi cưa bằng tổng của độ dịch chuyển (khoảng 700mm) và đường kính của cây gỗ, chiều dài lưỡi cưa thường vào khoảng từ 1,6- 1,8m. - Chiều rộng lưỡi cưa ở vị trí lớn nhất thường từ 25-160mm, bề dày lưỡi cưa vào khoảng 0,6 -1,5mm. - Răng cưa: thường được làm theo dạng tam giác cân. Những răng cưa ở giữa lưỡi cưa cao hơn những răng ở gần cán, các đỉnh răng cưa làm thành một đường cong đều đặn. Hình 4: Cưa mang 1. Bản cưa, 2. Răng cưa, 3. Cán cưa Cưa đơn: là loại cưa cắt ngang một người sử dụng trong việc chặt hạ, cắt khúc, cắt cành. So với cưa mang, cưa đơn có khối lượng nhỏ hơn. Cấu tạo của cưa đơn rất đơn giản (hình 5), cụ thể: - Lưỡi cưa: Được chế tạo bằng laọi thép tốt, chiếu dài khoảng từ 400 - 1400mm, bề rộng lưỡi cưa ở phía đầu cưa từ 130 - 140mm và nhỏ dần về phía cán cưa. Hình 5: Cưa đơn 1. Bản cưa, 2. Răng cưa, 3. Cán cưa - Cán cưa làm bằng gỗ, chiếu dài cán khoảng 150 - 200mm, bề rộng của đầu trong cán khoảng 40mm, phần đầu ngoài cán khoảng 50mm. (2) Thiết bị cơ giới. Ở Việt Nam, từ những năm1960 đã nhập một số cưa xích của Liên Xô cũ và Cộng hoà dân chủ Đức dùng để chặt hạ, cắt khúc tại các vùng khai thác gỗ có đường kính trung bình ở các nơi có địa hình ít dốc, cắt khúc trên các bãi, kho gỗ; từ sau năm 1975 mới nhập một số loại cưa máy của các nước Mỹ, Thuỵ Điển, Phần Lan..., các loại cưa này có ưu điểm là chặt hạ được những cây gỗ lớn ở địa hình phức tạp và có năng suất cao hơn các loại cưa của Liên Xô cũ. Căn cứ vào số người điều khiển có thể phân ra cưa xích một người và cưa xích hai người điều khiển. Căn cứ vào loại động cơ phân ra cưa xích chạy bằng động cơ điện và cưa xích chạy bằng động cơ đốt trong (hình 6). Hình 6: Cưa xích chạy xăng 1. Tay cầm phía sau, 2. Tay cầm phía trước, 3. Xích cưa, 4. Bản cưa, 5. Mấu bán, 6. Tay kéo gió, 7. Chốt ga, 8. Tay ga, 9. Khoá đóng mở máy, 10. Nắp bình nhiên liệu, 11. Tay khởi động, 12. Nắp bình 1.2. Công nghệ và kỹ thuật khai thác gỗ, tre nứa 1.2.1. Khai thác rừng tự nhiên * Công nghệ khai thác gỗ Công nghệ khai thác gỗ thực chất là quá trình làm thay đổi kích thước hình dạng của cây rừng từ dạng cây gỗ đứng sang dạng cây ngả có kích thước ngắn dài khác nhau, đối với một số loài gỗ có thể được nhâm tẩm làm chất lượng của gỗ được thay đổi tốt hơn. Công nghệ khai thác gỗ còn là sự kết hợp chặt chẽ của 3 yếu tố: - Đối tượng lao động là cây cối của rừng tự nhiên, rừng trồng, rừng đặc sản đến tuổi khai thác. - Công cụ và máy móc thiết bị lâm nghiệp để chặt hạ, cắt khúc, cắt cành, vận xuất, vận chuyển gỗ và bốc dỡ gỗ. - Sức lao động của người công nhân sản xuất. Trong đó sức lao động là yếu tố quan trọng thúc đẩy sự tiến bộ của công nghệ khai thác, công cụ là yếu tố quyết định, còn đối tượng lao động là yếu tố cần thiết. Khi đối tượng lao động thay đổi cũng làm cho quá trình lao động thay đổi. Công nghệ khai thác của rừng trồng khác với rừng tự nhiên và rừng đặc sản. * Đặc điểm của quá trình công nghệ khai thác Sản phẩm của quá trình công nghệ khai thác gỗ rất cồng kềnh, năng nề, lại ở ngoài trời nên phụ thuộc rất nhiều vào thời tiết mùa vụ, sản xuất lại phân tán, sau khi khai thác đòi hỏi phải tái sinh vốn rừng. Quá trình công nghệ khai thác bao gồm nhiều khâu nặng nhọc riêng sức người không thể làm được. Công nghệ khai thác gỗ luôn luôn thay đổi, không cố định ngay trong một lâm lâm trường khai thác, ở mỗi đội sản xuất. Sự tồn tại ổn định của công nghệ khai thác gỗ chỉ mang tính chất tương đối, còn sự biến động thay đổi không ổn định của công nghệ khai thác gỗ là tuyệt đối (vì quá trình sản xuất rất đa dạng, phức tạp hơn nữa sự tiến bộ của khoa hoạc công nghệ ngày một cao...) do đó người quản lý và sản xuất phải thường xuyên học tập khoa học kỹ thuật, khoa học quản lý và bám sát thực tế để kịp thời cải tiến...đem lại hiệu quả kinh tế cao.Công nghệ khai thác lâm sản ở Việt Nam gồm các khâu sản xuất chủ yếu là: chuẩn bị rừng, chặt hạ, vận xuất, vận chuyển, vệ sinh rừng sau khai thác... quá trình này được mô tả như sau: (1) Chuẩn bị rừng Trước khi công việc khai thác lâm sản được tiến hành, các công việc chuẩn bị phải được thực hiện theo đúng kế hoạch, bao gồm các bước công việc sau: Khảo sát thiết kế khai thác bao gồm các công việc cụ thể là phúc tra tài nguyên, thu thập các tài liệu và số liệu cần thiết có liên quan đến khai thác như: loại rừng, trữ lượng, cường độ, sản lượng, điều kiện tự nhiên của khu khai thác, đóng búa bài cây.. vạch hệ thống đường vận xuất, kho bãi, lán trại. Tất cả được thể hiện trên bản đồ tỷ lệ 1/10.000 hoặc 1/5.000. Giao nhận rừng Luỗng phát rừng, thực hiện trước khi khai thác, đối với rừng tự nhiên phải luỗng phát trước từ 3-6 tháng và theo hai phương pháp: phát luỗng toàn diện và phát luỗng cục bộ (nếu phát luỗng cục bộ, phải phát dọn đường tránh); luỗng rừng chủ yếu chặt loại bỏ dây leo,cây bụi, cây tái sinh phi mục đích, nhằm bảo đảm cho cây đổ đúng hướng mong muốn, không làm đổ, gãy những cây liền kề và bảo vệ những cây tái sinh trong khu khai thác và an toàn lao động.Tuỳ theo loại rừng và thực bì mà có thể luỗng phát bằng công cụ thủ công, hoặc bằng máy (hình7). Hình 7: Luỗng phát bằng thủ công Thi công kho bãi gỗ, đường vận xuất, vận chuyển...vị trí đặt bãi gỗ phải đảm bảo nằm trong khu khai thác, phù hợp với hệ thống đường vận xuất để có cự ly vận xuất, vận chuyển hợp lý; bãi gỗ phải đặt ở nơi khô ráo, thoát nước tốt (nếu điều kiện cho phép nên đặt bãi gỗ ở vị trí yên ngựa để khi kéo gỗ ngược dốc không ảnh hưởng đến thảm thực vật xung quanh); để giảm cự ly vận xuất có thể làm các bãi gỗ tạm thời dọc đường vận chuyển; diện tích bãi gỗ phụ thuộc vào chu kỳ vận chuyển, sản lượng gỗ lấy ra, công nghệ khai thác và các phương tiện phục vụ trên bãi; nhưng diện tích bãi gỗ lớn nhất không vượt quá 900 m2 (hình 8). Khi xây dựng bãi gỗ, phải đóng cọc mốc xác định ranh giới của bãi gỗ; khi thi công phải đảm bảo các yêu cầu sau: không được thải đất đá xuống khu vực dòng chảy, bãi gỗ phải có độ dốc nhỏ để thoát nước tốt; xung quanh bãi gỗ phải làm hệ thống thoát nước và có biện pháp phòng chống cháy (đối với đường vận xuất, vận chuyển tham khảo ở phần vận chuyển lâm sản). Hình 8: Vị trí bãi gỗ (2) Chặt hạ Chặt hạ bao gồm các bước sau: Chọn hướng cây đổ: Khi chọn hướng cây đổ cần phải dựa trên những nguyên tắc sau: - Đối với khu khai thác có độ dốc i > 100 thì không được chọn hướng đổ xuôi theo sườn dốc. - Hướng đổ của cây phải tạo điều kiện thuận lợi cho những công việc tiếp theo sau như cắt cành ngọn, cắt khúc, vận xuất...đối với khu khai thác có độ dốc i > 100 thì những cây nằm ở hai bên đường vận xuất cần chọn hướng cây đổ phải song so ... i lượng khai thác ít, ở những nơi khó khăn. Bốc xếp thủ công được thực hiện bằng sức người kết hợp với các công cụ cải tiến; tuỳ theo cách bốc xếp mà được chia ra các loại sau: + Bốc xếp bằng phương pháp để gỗ ở trên cao và lăn xuống thùng xe (hình 28). Phương pháp này gỗ được xếp ở trên thành ta luy dương, khi bốc xếp người ta làm đà kê để lăn gỗ xuống ô tô. Hình 28: Dùng đà kê lăn gỗ xuống thùng ô tô + Phương pháp bốc hầm: trên các bãi bốc gỗ hay kho gỗ 1 người ta đào một cái hầm ở một vị trí thuận lợi cho việc bốc gỗ lăn xe mà không ảnh hưởng đến quá trình luân chuyển gỗ của xe và thuận lợi cho xe sau khi bốc gỗ đi ra khỏi hầm, đường hầm phải đủ chiều rộng và chiều sâu để ô tô vào được và không cản trở việc đưa gỗ lên ô tô và phải có khả năng thoát nước tốt. Khi bốc gỗ ô tô di chuyển và đường hầm đến đúng vị trí đã định, người công nhân tiến hành lăn gỗ từ mặt bãi xuống sàn ô tô, hoặc dùng máy kéo đẩy gỗ vào ô tô. Bốc gỗ bằng phương pháp này tạo lên lực va đập lớn vào thùng xe, phương pháp này chỉ áp dụng ở những nơi không có cần cẩu bốc gỗ (hình 29) Hình 29: bốc gỗ bằng hầm a. bằng thủ công; b. bằng máy kéo đẩy; c. bằng tời của máy kéo a 2.5.2. Bốc gỗ bằng các cần cố định Phương pháp bốc gỗ này thường dùng cần cố định kiểu chữ “A’’ kết hợp với tời một trống (hình 30). Cần chữ A được đặt cố định trên các xe trượt gồm có hai chân bằng gỗ (1) và một thang ngang (2); cần đặt nghiêng và giữ bởi hai dây chằng (4); phía đối diện người ta bố trí thêm một dây chằng phụ (5) để chống lật cần, phía trên có ròng rọc để cáp chuyển động và móc gỗ; việc cuốn, nhả dây cấp nhờ có một tời để kéo. Phương pháp bốc gỗ này chỉ áp dụng ở những nơi không có cần cẩu và địa hình không cho phép đào hầm bốc gỗ. Hình 30: Cần bốc gỗ chữ A Ở những kho gỗ II lớn và các kho chế biến người ta thường dùng máy trục treo hoặc cần trục cáp để bốc gỗ (hình 31) Hình 31: Cần trục cáp 2.5.3. Bốc gỗ bằng các thiết bị di động Bốc gỗ theo phương pháp này gồm các loại sau: - Cần trục chữ A được lắp trên máy kéo TDT –40, TDT-60. Cần chữ A bằng gỗ hay bằng cột thép có cột trống và được lắp khớp kiểu bản lề trên máy kéo, để cho cần được vững chắc người ta dùng thêm hai dây chằng buộc vào móc hàng trên giá đỡ của tời; cáp bốc gỗ được quấn vào trống tời của máy kéo năng suất bốc của thiết bị này có thể đạt được 140 m3 gỗ/ca (từ 3-5 người) (hình 32). Hình 32: Bốc gỗ bằng cần chữ A lắp trên máy kéo - Bốc gỗ bằng ô tô cần trục: các ô tô dùng trong việc bốc gỗ là ô tô cần trục “Tháng giêng’’, ô tô cần trục AK-5, K-61, K-52.... Khả năng bốc hàng của ô tô cần trục thay đổi theo tầm xa của cần, ô tô cần trục được bố trí ở giữa các đống gỗ và đường vận chuyển của ô tô song song với đường này. Thông thường khi bốc gỗ người ta thường để tầm xa của cần là 3,5m để phát huy tối đa khả năng bốc gỗ. Loại ô tô cần trục có ưu điểm lớn là tính cơ động cao, nhưng có nhược điểm là chỉ dùng để bốc chứ không kéo và xếp đống được (hình 33). Để nâng cao tính cơ động trong bốc gỗ, ở một số nước người ta dùng một số máy bốc gỗ chuyên dùng (hình 34) Hình 34: Bốc gỗ bằng máy chuyên dùng Hình 33: Bốc gỗ bằng ô tô cần trục 3. Vận xuất gỗ và tre nứa Gỗ và tre nứa sau khi chặt hạ được đưa từ khu khai thác về một nơi tập trung tiếp giáp với các đầu mối của các tuyến đường vận chuyển nội bộ; cung đoạn này được gọi là "vận xuất" và nơi tập trung lâm sản được gọi là kho I, hoặc bài I, hoặc bãi giao (gọi chung là kho gỗ I) 3.1. Các kỹ thuật vận xuất và điều kiện áp dụng 3.1.1. Vận xuất gỗ bằng súc vật Loại hình vận xuất gỗ bằng súc vật chủ yếu là dùng sức kéo của trâu hoặc voi. Loại hình vận xuất này thích hợp đối với những khu khai thác có địa hình phức tạp, nhiều dốc, các cây gỗ được chặt hạ nằm phân tán, rải rác trong khu khai thác, rừng có trữ lượng cây đứng và sản lượng gỗ khai thác thấp (tương ứng với loại rừng trạng thái IIIA1), đơn vị khai thác có trình độ kỹ thuật và vốn đầu tư thấp. Tuy nhiên, loại hình vận xuất này có hạn chế là năng xuất thấp, tải trọng kéo nhỏ (đây cũng là yếu tố làm giảm giá trị của sản phẩm, do phải cắt ngắn). Loại hình vận xuất này đang được áp dụng tương đối phổ biến ở các tỉnh phía Bắc (từ Hà Tĩnh trở ra) và được chia ra các hình thức vận xuất sau : (1) Kéo lết Là khúc gỗ lết trực tiếp trên mặt đất, hình thức này rất phổ biến ở Việt Nam từ những năm 1960, hiện nay vẫn còn áp dụng nhiều ở các tỉnh phía Bắc. Loại hình này thích hợp đối với việc vận xuất gỗ nằm phân tán, thường được áp dụng trong việc kéo thu gom gỗ từ các điểm chặt hạ về các tuyến đường vận xuất (đường nhánh, hoặc đường trục) trong khu khai thác (hình 35). Hình 35: Kéo lết: a. Bằng súc vật; b. Bằng máy kéo (2) Kéo nửa lết Là một đầu của cây gỗ được đặt lên xe cải tiến, hoặc càng quệt, đầu còn lại được lết trên mặt đất, hình thức này cũng được áp dụng tương đối rộng rãi ở Việt Nam từ những năm 1960 và hiện nay vẫn đang còn được áp dụng ở các tỉnh phía bắc củaViệt Nam . Hình thức này thường được áp dụng để vận xuất gỗ từ các tuyến đường nhánh, đường trục về kho gỗ I (đối với những nơi không có điều kiện vận xuất bằng các loại hình khác như: đường dây cáp- hình 36). (a) (b) Hình 36: Kéo nửa lết a. Máy kéo; b. súc vật (3) Kéo xe Gỗ được đặt hoàn toàn ở trên xe trong quá trình vận xuất, thường được áp dụng trong vận xuất gỗ của hộ gia đình, cá nhân, cộng đồng và đối với gỗ rừng trồng. Hình thức này rất ít được áp dụng trong sản xuất gỗ rừng tự nhiên tập trung (hình 37) Hình 37: Kéo xe 3.1.2. Vận xuất gỗ bằng máng lao Là gỗ chuyển động trên máng lao theo nguyên lý lực đẩy của trọng lượng cây gỗ phải lớn hơn lực cản của ma sát, như vậy việc chuyển động của cây gỗ theo công thức sau: Q.sin( > f.co(.Q; hay tg( > f , hoặc i > f f là hệ số ma sát, i là độ dốc của mặt đất tính theo % (hình 38). Trọng lượng bản thân Q được chia ra 2 phần: Q = Q1+ Q2 Q1 song song với đường lao, có tác dụng kéo gỗ chuyển động xuống dưới đường lao, có độ lớn Q1 = Q* Sinα Q2 vuông góc với đường lao, là phân lực trọng lượng gỗ tác dụng lên mặt đường lao, có độ lớn Q2 = Q* Cosα Phản lực của mặt đất lên cây gỗ: R vuông góc với cây gỗ và có trị số: R =Q2 = Q* Cosα Lực ma sát giữa gỗ và đường lao Fms ngược chiều với chiều chuyển động của gỗ, có độ lớn: Fms=R*f = f* Q* Cosα F f là hệ số giữa gỗ và mặt đường lao. Như vậy lực tổng hợp tác dụng lên cây gỗ theo phương của mặt đường lao là: F = Q1 - Fms F = Q* Sinα – f* Q* Cosα chia 2 vế cho Cosα ta có: F/Cosα = Q*tgα – f*Q Trong trường hợp này Cosα lớn hơn 1 nên để dự trữ lực ta lấy: F = Q.(i-f) Từ công thức trên ta thấy: Nếu F ≤ 0 nghĩa là i ≤ f thì cây gỗ không tự chuyển động được. Nếu F> o nghĩa là i> f thì cây gỗ tự chuyển động được như vậy để cây gỗ tự lao trên máng lao là i > f. Hình 38: Nguyên lý chuyển động của gổ trên máng lao * Các biện pháp điều chỉnh tốc độ của gỗ trên máng lao Sau khi xây dựng máng lao, gỗ chuyển động trên đó luôn phải bảo đảm tốc độ thiết kế, có nghĩa là tốc độ của gỗ trên các đoạn luôn phải nằm trên giới hạn cho phép. Với các loại máng lao có kết cấu bằng tre, nứa, tốc độ tức thời của gỗ phải nằm trong giới hạn từ 3m/s < v < 20m/s. Do sai sót về công tác thiết kế, thi công và thời tiết tốc độ của gỗ trên máng lao thường không thỏa mãn tốc độ cho phép, vì vậy ta phải tiến hành các biện pháp nhằm điều chỉnh lại tốc độ của gỗ. Thông số cơ bản ảnh hưởng đến quá trình lao gỗ là hệ số f giữa đáy máng và khúc gỗ. Hệ số f tăng sẽ làm cho tốc độ tức thời của gỗ giảm dần vì vậy ta phải tìm biện pháp hạ f xuống bằng cáh tười nước vào lòng máng, thay đổi lớp đáy máng bằng các con lăn. Còn hệ số f nhỏ sẽ làm cho tốc độ tăng dần ta phải rắc sỏi, làm phanh hãm hay thay đổi tiết diện ngang của lòng máng từ hình chữ nhật sang hình tam giác. *. An toàn lao động trong lao gỗ + Kiểm tra an toàn dọc máng lao, nếu bị hư hỏng phải đình chỉ để sửa chữa. + Khu vực cuối máng lao phải có cờ hiệu để tránh người và gia súc. + Trước khi lao gỗ phải có hiệu lệnh rõ ràng, kết thúc một đợt lao gỗ cũng vậy. + Khi một khúc gỗ bị kẹt không được lao khúc gỗ tiếp theo mà phải xử lý xong mới được lao tiếp. + Khúc gỗ cần được bóc vỏ, đẽo u, bạnh vè.. + Khi thấy tốc độ gỗ không bình thường ở một đoạn nào đó cần xử lý ngay. Có các loại hình máng lao sau: (1) Máng lao trên mặt đất tự nhiên, (2) Máng lao bằng tre, nứa (3) Máng lao lát gỗ... Ở Việt nam thường áp dụng loại hình lao gỗ tự nhiên trực tiếp trên mặt đất của khu khai thác (không cần phải thi công đường máng lao ),vì loại hình này thường phát huy tác dụng ở các khu vực khai thác mà địa hình có độ dốc tương đối cao nhưng cục bộ, sản lượng gỗ không nhiều, phân tán, nếu làm đường vận xuất sẽ không có hiệu quả (hình 39). Hình 39: Các loại hình máng lao 3.1.3. Vận xuất gỗ bằng máy kéo Ở Việt Nam máy kéo dùng trong vận xuất gỗ, có nhiều loại khác nhau, nhưng nhìn chung có thể chia thành hai loại chính là máy kéo bánh xích và máy kéo bánh bơm. (1) Máy kéo bánh xích Thời gian đầu ở các lâm trường đã đưa loại máy kéo bánh xích chạy bằng khí gaz để dùng trong vận xuất gỗ như loại máy kéo KT-12 của Liên Xô cũ, loại này sử dụng nguồn nguyên liệu ngay tại chỗ (các loại than củi),máy kéo KT- 12 được sử dụng rộng rãi và là phương tiện cơ giới duy nhất được dùng trong khâu vận xuất gỗ ở miền Bắc Việt Nam trong suốt cả thời gian từ những năm 1960 trở về trước. Vào giữa những năm 60, các lâm trường khai thác của Việt Nam, đã bắt đầu đưa một số loại máy kéo bánh xích chạy bằng nhiên liệu điezen, để từng bước thay thế dần loại máy kéo bánh xích chạy bằng khí gaz. Các loại máy kéo bánh xích thường được dùng từ năm 1960 đến năm 1980 là các loại do nhà nước Liên Xô cũ chế tạo như : TDT40, TDT40M, TDT60, TDT55... (hình 40). Các loại máy kéo này đã có một thời gian dài hoạt động trong khâu vận xuất trên các khu rừng ở các tỉnh thuộc miền Bắc của Việt Nam, ngay cả trong những năm đầu, khi đất nước hoàn toàn giải phóng, các loại máy kéo, bánh xích cũng đã được đưa vào các tỉnh trung Trung bộ và Tây Nguyên để thực hiện nhiệm vụ vận xuất gỗ. Hiện nay trong sản xuất lâm nghiệp đang tiến hành thay thế dần việc sử dụng máy kéo bánh xích trong vận xuất gỗ, để thay thế bằng các loại máy kéo bánh bơm. (2) Máy kéo bánh bơm Hình 40: Máy kéo dùng trong vận xuất gỗ Do máy kéo bánh bơm có vận tốc lớn hơn máy kéo bánh xích và có tính năng cơ động cao, nên có thể cùng thực hiện được cả hai nhiệm vụ là vận xuất và vận chuyển ở những cự ly ngắn, năng suất vận xuất cao hơn so với máy kéo bánh xích (hình 41). Hình 41: Máy kéo bánh bơm Máy kéo bánh bơm được sử dụng trong ngành lâm nghiệp vào giữa thập kỷ 70 của thế kỷ trước và hiện nay đang được dùng tương đối phổ biến ở các tỉnh duyên hải Nam Trung bộ và Tây Nguyên. Các loại máy kéo bánh bơm thường dùng trong khai thác, vận xuất, vận chuyển của ngành lâm nghiệp là các loại máy kéo LKT – 80 do Tiệp Khắc sản xuất, các loại Skidder do Phần Lan sản xuất... Riêng các loại xe REO được dùng khá phổ biến trong vận xuất, vận chuyển gỗ ở các tỉnh từ Thừa Thiên - Huế trở vào. Hiện nay và trong tương lai gần, các loại xe REO vẫn còn chiếm ưu thế và đóng một vai trò tương đối quan trọng trong khâu vận xuất , vận chuyển gỗ ở nước ta,đặc biệt là ở các tỉnh duyên hải Miền Trung và Tây Nguyên, vì ở các tỉnh này sản lượng khai thác gỗ rừng tự nhiên hàng năm còn tương đối lớn và tương đối tập trung, đây là điều kiện thuận lợi cho các loại xe REO phát huy tác dụng. Trong khai thác gỗ rừng trồng, ở khâu vận xuất gỗ, ngoài việc dùng sức người, thì ở một số nơi có khai thác tập trung, người ta đã đưa một số loại máy kéo bánh bơm nông nghiệp vào thực hiện nhiệm vụ vận xuất gỗ,ví dụ như ở khu nguyên liệu Giấy Vĩnh Phú trước đây, chúng ta đã nhập khá nhiều loại máy kéo nhãn hiệu VOLVO để đưa vào sử dụng trong khâu vận xuất gỗ rừng trồng nguyên liệu giấy. Những năm gần đây, do thực tế sản xuất đòi hỏi cần phải có những thiết bị cơ giới để vận xuất gỗ rừng trồng (vì sản lượng khai thác gỗ rừng trồng hàng năm tăng lên rất lớn), vì vậy đã có một đề tài cấp Nhà nước mã số:KN.03.04 (1992-1996) đã thiết kế, chế tạo một loại hình thiết bị vận xuất tự bốc gỗ rừng trồng. động lực của thiết bị là máy kéo nông nghiệp MTZ - 50, loại này đã được áp dụng thử nghiệm tương đối thành công ở một số điểm khai thác gỗ rừng trồng của nước ta. (3) Các phương pháp vận xuất gỗ bằng máy kéo. * Các phương pháp kéo gỗ bằng máy kéo + Phương pháp kéo lết Các khúc gỗ di chuyển theo máy đều nằm trên mặt đất, nên ma sát giữa gỗ và đất lớn, chất lượng gỗ bị ảnh hưởng, năng suất thấp nên phương pháp này chủ yếu để gom gỗ hoặc kéo gỗ qua khe suối. + Phương pháp kéo nửa lết Một đầu gỗ được buộc trên máy một đầu lết đất vì vậy lực cản giảm, chất lượng khúc gỗ được tăng cao. + Phương pháp kéo gỗ bằng romoc Gỗ hoàn toàn nằm trên xe nên ma sát giữa gỗ và đất được thay thế bằng ma sát giữa bánh xe và đất. Do đó nâng cao tải trọng và năng suất vận xuất. * Năng suất của máy kéo Năng suất của máy kéo vận xuất gỗ là số lượng sản phẩm gỗ mà máy kéo vận xuất được trong một đơn vị thời gian (h, ca), xác định bằng công thức: (m3/ca) Trong đó: T: số giây trong một giò hoặc số giờ trong một ca φ: hệ số sử dụng thời gian =0,75-0,85 t1: thời gian lấy gỗ (s) t2: thời gian máy kéo kéo gỗ về kho (s) t3: thời gian xuống gỗ tại kho(s) t4: thời gian máy di chuyển từ kho về vị trí lấy gỗ (sV1: tốc độ của máy kéo khi có tải M: khối lượn kéo trung bình 1 chuyến (m3). ∑to: tổng các thời gian lãng phí khác trong 1 chuyến (s) Muốn nâng cao năng suất vận xuất của máy kéo: Chuẩn bị tốt máy móc và dụng cụ trước khi làm việc. Hợp lý hóa trong chuyến vận xuất như chọn tuyến đường kéo có cự ly ngắn nhất. Nâng cao tay nghề cho công nhân, chế độ lương và bồi dưỡng hợp lý... Xe REO 3.1.4. Vận xuất gỗ bằng đường dây cáp Đường dây cáp là một phương tiện vận xuất gỗ được sử dụng trong điều kiện địa hình núi cao, hiểm trở, không thuận lợi cho các phương tiện vận xuất khác như máy kéo, hay súc vật kéo. Hiện nay, có nhiều mô hình vận xuất bằng đường dây cáp, nếu căn cứ vào số lượng đường dây cáp được dùng, có thể phân ra thành các loại: đường cáp 1 dây, đường cáp 2 dây, đường cáp 3 dây. Khi vận xuất gỗ có kích thước nhỏ như gỗ trụ mỏ, gỗ nguyên liệu giấy...thì kiểu đường cáp một dây hoạt động theo phương pháp kéo căng, thả chùng thường được sử dụng. Nhìn chung loại hình vận xuất bằng đường dây cáp chưa được sử dụng trong sản xuất lâm nghiệp của Việt Nam, vì ở các khu rừng khai thác của Việt Nam có sản lượng gỗ không lớn, ít tập trung, địa hình của các khu khai thác cũng không phải là quá hiểm trở, nếu xây dựng đường cáp sẽ không có hiệu quả kinh tế. Cho nên loại hình này, ở những năm 1970 - 1980 chỉ được dùng trong thực nghiệm ở một số địa phương, như đường cáp Vítsen được lắp đặt để khảo nghiệm ở Hữu Lũng- Lạng Sơn, Lang Chánh - Thanh Hoá... 3.1.5. Vận xuất bằng đường thủy Là lợi dụng sức đẩy của dòng chảy và sức nổi của gỗ để đưa gỗ về tập trung tại kho. Vận xuất băng đường thủy có ưu điểm: + Ít tốn sức kéo, máy móc và nhiên liệu. + Đầu tư chi phí xây dựng đường vận xuất nhỏ, giá thành vận xuất rẻ. * Các phương pháp vận xuất: - Vận xuất bằng khe suối: - Vận xuất bằng kênh mương
File đính kèm:
- bai_giang_khai_thac_lam_san_pham_thi_thuy.doc