TĚŽEBNĚ-DOPRAVNÍ TECHNOLOGIE A ZPRACOVÁNÍ TĚŽEBNÍCH ZBYTKŮ

Jiří Dvořák

8. září se na Školním lesním podniku (ŠLP) v Kostelci nad Černými lesy uskutečnila konference na téma „Moderní těžebně-dopravní technologie a mechanizované zpracování těžebních zbytků v rámci ŠLP v Kostelci n. Č. l.“. Cílem setkání bylo seznámit účastníky se zkušenostmi s nasazovanými harvestorovými technologiemi v lesích ŠLP ČZU v Praze a diskutovat o možnostech zpracování těžebního odpadu zůstávajícího na ploše. Akce se zúčastnilo 125 lesníků, majitelů lesa a výrobců či dovozců lesnické mechanizace. Konference byla zároveň naučnou praxí pro téměř 90 studentů 1. ročníku FLE.

Dopolední program konference byl spojen s odbornými referáty. Odpolední část programu, zahrnující exkurzi po ŠLP v Kostelci n. Č. l., ukázala vybrané technologie těžby, soustřeďování a likvidace těžebního odpadu.

Výtahy z některých příspěvků

Ing. Václav Malík, Ph.D. (ředitel ŠLP):

Praktické zkušenosti při nasazení moderních technologií používaných v těžbě, soustřeďování dříví a zpracování těžebních zbytků na ŠLP

K výběrovému řízení v letech 2004/05 bylo připraveno 10 000 m3 dřeva k těžbě harvestory. Pro výchovné těžby byly vybrány středněvýkonové stroje Timberjack 1070 (harvestor) a Valmet 840 (forwarder). V mýtních těžbách byly nasazeny vysokovýkonové stroje Valmet 941 (harvestor) a Valmet 860 (forwarder).

Nasazená technika dosahovala v předmýtních těžbách výkonnosti 100–300 m3/den a v mýtních těžbách přes 400 m3/den podle hmotnatosti stromů, přibližovací vzdálenosti a dalších provozních či přírodních podmínek. Stromy určené k těžbě byly vyznačeny hajnými. Průjezd lesními porosty byl ponechán na uvážení operátorů, kteří nejlépe posoudili průchodnost stroje terénem. Vyrobené sortimenty byly ukládány na hromady podél linek a vyváženy forwardery na přibližovací vzdálenost 200–300 m.

Nasazením harvestorových technologií došlo podle výpočtů podniku k přímé úspoře výrobních sil, a tím i mzdových prostředků. Pro dosažení stejné výkonnosti klasickou těžbou by bylo potřeba o sedm dělníků více, při soustřeďování dříví s UKT pak o čtyři dělníky více. Dalšími výhodami harvestorové technologie je vyšší mobilita čerstvého dříví, rychlá možnost změny sortimentace pro další potřeby dřevařské výroby ŠLP, zachování čistoty dřevní hmoty, bezpečnost a hygiena práce a pedagogické účely spojené s praxemi studentů na ČZU v Praze.

S každou technologií jsou spojena i určitá negativa, jimiž bylo v našem případě nasazení technologie ve vegetačním období a s tím i větší škody na stromech. Příčinou byla robustnost vyvážecího traktoru, krátkodobá praxe některých operátorů, provádění prací ve večerních hodinách a neořezávání kořenových náběhů, které musely být pro další zpracování v dřevařském provozu odstraňovány s JMP.

Harvestorovou technologií je na ŠLP vyráběna agregátní kulatina (smrk v kůře) – 36,9 % ze zpracovaného objemu dříví, výřezy 3. jakosti (smrk v kůře) – 26,5 %, borová kulatina (4 m) – 1,7 %, vláknina (SM) – 33,4 % a vláknina (BO) – 1,5 %.

Po těžbě dříví zůstává na ŠLP ročně cca 7200 m3 těžebních zbytků. Ty jsou zpracovány firmou Zderčík, která vlastní štěpkovač PEZZOLATO. K němu je biomasa svážena vyvážecí soupravou (UKT VALTRA a polopřívěs PATU).

Ing. Oto Lasák (Lesnická práce):

Trendy v těžebních technologiích

Jednoznačný trend v Evropě charakterizuje postupný přesun tzv. kamenných výstav do lesa, kde v rámci praktických ukázek vidí návštěvník na vlastní oči stroj ve skutečných podmínkách a může porovnávat různé technické či výkonové parametry s konkurencí.

Na výstavách nelze přehlédnout spoustu variací terénních čtyřkolek, vybavených pro potřeby lesních dělníků, THP či myslivců. Zpravidla mají čtyřtaktní, vodou chlazený motor o objemu 400 ccm a podvozek 4x4, ale i 6x6, a dokonce kombinaci kol a pásů, nebo jen pásy. Z hlediska těžebně-dopravních technologií stojí za povšimnutí úpravy pro práci v prvních probírkách, tj. vyvážecí přívěs pro dvoumetrovou vlákninu s elektrickým navijákem a adaptéry pro snadnější odvětvování kmene nad zemí či hydraulický jeřáb poháněný od axiálního čerpadla přídavným motorem, který usnadňuje nakládání výřezů a odstraňuje manuální práci.

Novou technologii v našich lesích představuje SLKT s hydraulickým jeřábem společnosti HSM. Traktor je standardně vybaven hydraulicky poháněným dvoububnovým navijákem s vysokou rychlostí navíjení lana (0–150 m/min) a tažnou silou 60–100 kN (6–10 t). Ovládán je kvalitní vysílačkou, která navíc umožňuje ovládat pojíždění traktoru. 

Hydraulické jeřáby nejsou řešeny jako u LKT s možností pohybu drapáku jen dopředu/dozadu a nahoru/dolů, ale klasickým je-řábem na otoči, se zlamovacím ramenem, případně i teleskopem, s dosahem od 7 do 10 m. Šířka stroje od 2,1 do 2,9 m je ideální i do probírek.

Při soustřeďování dříví v probírkách připadá zhruba 30 % času na práci s navijákem a 70 % zbývá na práci s hydraulickým jeřábem. V mýtních těžbách se naviják nepoužívá prakticky vůbec. Výkonnost je možné zvýšit 4-8x oproti klasickému způsobu.

Průměrné výkony při práci v kombinaci s harvestorem a vyvážecím traktorem v mýtní těžbě se pohybují 350 až 400 m3 za 10hodinovou pracovní směnu. Na holoseči s přibližovací vzdáleností okolo 1 km se průměrný výkon pohybuje okolo 200 m3/směnu. Při práci v probírkách se výkon pohybuje podle místních podmínek 2–3x výše než při úvazkovém soustřeďování, tj. v rozpětí 80 až 150 m3/směnu. Dlouhodobý průměrný výkon za osmihodinovou směnu je 100 až 120 m3. Výhodou je nasazení druhého menšího traktoru s navijákem jen pro vyklizování z porostu. Zvýší se výkon traktoru s rukou. Pro bezproblémovou návratnost postačí měsíční výkon 1300 až 2000 m3/měsíc (viz LP 3/2005, str. 20).

Výrobci harvestorů a vyvážecích traktorů nepřinesli v posledních dvou letech převratné množství novinek. Podvozky robustní boogie nápravy se zužují, a tím se zlepšuje průjezdnost terénem. Hodně výrobců představilo na posledních výstavách harvestory na pásovém podvozku. Hydraulický jeřáb (HJ) představuje dosah na hranici 10–11 metrů v kombinaci s co největším úřezem a stále vyšším zdvihacím momentem. Zvyšováním úřezu výrobci reagují na středoevropské podmínky; posunul se z 55–65 cm na 72 cm. Elektronika harvestorové hlavice umístěná ve stroji se přesouvá přímo do hlavic. Plně se využívá navigace stroje pomocí GPS, digitalizace map pomocí GIS, a tím i kontrola nad prací stroje z kanceláře majitele. V našich podmínkách je to téměř zbytečné, ale ve Skandinávii, kde je LDS několikanásobně menší, je orientace v porostu určeném k těžbě důležitá. Objevují se již i 3D digitální mapy.

Ing. Jiří Dvořák, Ph.D. (odborný asistent FLE ČZU):

Mechanizační prostředky na zpracování těžebních zbytků a vývoj technologií v LH

V LH ČR můžeme odhadnout výši těžebního odpadu pro další průmyslové nebo energetické využití na 2,5 mil. m3 ročně. Na ŠLP je roční výše odpadu 7200 m3, z toho po mýtních a nahodilých těžbách 5300 m3. K využívání technologií pro likvidaci odpadu nás nutí nebezpečí požárů při pálení, šíření houbové infekce a ohrožování zůstávajících stromů v lesních porostech či šíření škůdců (lýkožrouta lesklého).

Lesnická mechanizace používaná pro zpracování klestu:

- Shrnovače klestu nesené na přední nebo zadní straně traktoru. Pracovní šíře shrnovače je 200–220 cm. Shrnovače je možné rozdělit na pasivní a aktivní. Aktivní shrnovače jsou vybaveny dvěma přítlačnými prsty pro svážení klestu na kratší vzdálenosti do hromad. Celková váha adaptérů je 600–900 kg. Při váze nad 700 kg je traktor pro zajištění stability vybaven protizávažím na zadním štítu, nebo jsou zadní pneumatiky naplněny kapalinou.

- Balíkovače klestu - nástavba je nesena na podvozcích vyvážecích traktorů. Klest je sbírán hydraulickým jeřábem a vkládán do podávacího válce. Klest je do balíku stlačován hydraulicky na průměr 700–800 mm a obtáčením prstence s motouzem svazován. Balík je vyráběn kontinuálně, při vytvořené délce 2,4–3,2 metru je svazek odříznut řetězovou pilou a zůstává ležet na ploše. Balíky jsou sváženy na OM vyvážecím traktorem. Výkonnost balíkovače je 20–30 ks/h. Nasazení balíkovacích strojů představuje nízký tlak na půdní povrch (ca 100 kPa) a malé riziko poranění půdního povrchu.   

- Drtiče klestu nesené na tříbodovém závěsu slouží k drcení, popř. zapracování těžebního odpadu do svrchních půdních vrstev cca 20 cm a urychlení jeho rozpadu. Pracovním nástrojem jsou výměnná kladiva na rotátorech. U vyráběných typů se pohybuje počet kladiv běžně od 20 do 50 kusů. Hloubku zapracování biomasy určuje nastavení výše závěsu na traktoru nebo nastavení skluzů drtiče. Stroje je možné používat i k zarovnání mikroreliéfu, obnově a údržbě cest, zakládání protipožárních pásů nebo přípravě záhonů v lesních školkách. Pasečný odpad drtiči není možné likvidovat na celoplošných kamenitých nebo zaplevelených plochách. Samochodné drtiče jsou sestavou nástavby (drtiče) a speciálního podvozku např. vyvážecího traktoru. Trakční ústrojí umožňuje bezproblémový průjezd po pasece v pásech 15–20 metrů. Klest je sbírán HJ a vkládán do drtiče. Rozdrcený odpad je rozmetán odstředivými talíři po ploše. Další typy samochodných drtičů tvoří mechanizace pro drcení těžebního odpadu na ploše s jeho následným vyvážením. Drtiče jsou vybaveny nesenými kontejnery. Tažené drtiče jsou nasazeny na odvozním místě, dočasných manipulačních skladech a dalších místech, na něž je těžební odpad centralizován. Drtič těžebního odpadu, který je tažený UKT nebo nákladním automobilem, má vlastní pohonnou jednotku.

Výhodami nasazení drtičů a štěpkovačů v LH je rychlé zpracování pasečného odpadu, podíl biomasy na obohacení humusové vrstvy na dobu až 20 let, rychlé vysychání drtě, a tím zamezení šíření hnilob, mulčování půdy a omezení zabuřenění, zastavení vývoje hmyzu, pokud již nebude ve stadiu imaga. Nevýhodou je omezené ujímání sazenic po výsadbě ve vysychající drti, omezené nasazení v porostech s přirozenou obnovou, šíření rozdrcených plevelů a snižování životnosti kladiv v kamenitých terénech.

Adresa autora:

Ing. Jiří Dvořák, Ph.D.

FLE ČZU Praha, katedra lesní těžby

E-mail: Tato e-mailová adresa je chráněna před spamboty. Pro její zobrazení musíte mít povolen Javascript.

Foto: J. Neuhöfer