Зарубежный опыт подводной заготовки древесины

Значительный прорыв в области лесозаготовки сделали канадские специалисты. Они смогли достичь успеха в области освоения древесины, которая находится в озерах и водохранилищах. Например, в компании Triton Logging Inc. придумали, как возможно заготовить древесину, покоящуюся на дне искусственных водоемов, образованных после строительства гидроэлектростанций. Для этого используется подводный харвестер Sawfish (рыба-пила), который представляет собой подводный аппарат с дистанционным управлением и весом около 3-х тонн. Данный аппарат способен погружаться на глубину до 300 метров. Управление ведет оператор, находящийся в барже на поверхности воды. Машина имеет захват диаметром 1 метр, а также цепную пилу длиной 0,5 метра. Для подъема дерева на поверхность, робот крепит к нему воздушный мешок. Затем, спиленное дерево поднимают на баржу, обрабатывают и отправляют на сушку.

Рисунок 1 – Харвестер Sawfish

Фирма Flunium Co выполнила постройку плотины на реке Нечако в Канаде, в следствие чего произошел скачок уровня воды до 96,6 м и были затоплены горные долины. В результате появилась необходимость разработки нового способа подводных лесозаготовок при помощи самоходной баржи длиной 18,2 м, шириной 9 м со стальной обшивкой, которая специально оборудована для валки деревьев на глубине до 36,8 м от поверхности озера. Баржа оснащена дизельным двигателем, режущим механизмом, а также захватывающим устройством для подтягивания деревьев после всплытия их на поверхность. Также, баржа снабжена второй небольшой палубой для размещения команды. Двое рабочих обслуживают оборудование, которое размещено на барже, а третий находится на небольшой лодке со специальным захватным устройством. При помощи нее буксируются пучки хлыстов к рядом расположенной барже. Баржа способна перемещаться в любом направлении при помощи только одного полного поворота винта, который расположен в нижней части корпуса.

Весь процесс заготовки описывается так: баржа приближается к вершине дерева, подвешенное при помощи каната на носу баржи массивное захватное устройство с грузоподъемностью 3 т, охватывает его ствол. Далее, оператор осуществляет разматывание каната с барабана, который расположен в центре баржи, и опускает тяжелое оборудование на дно озера к нижней части дерева. В процессе ветви обламываются и ствол становится относительно чистым. Глубина озера в месте, где располагается баржа, колеблется от 10,6 до 24,4 м. Захватное устройство имеет режущий механизм, схожий с ножницами, работающий в горизонтальной плоскости. Одна часть этого механизма режет, а вторая служит опорой. Лезвие механизма способно работать под гидравлическим давлением до 210 кг/см2 и срезать деревья диаметром до 711 мм. Дерево, отделенное от пня захватом, поднимается на поверхность. Гидравлический погрузочный механизм с наклонной стрелой, который обслуживается вторым рабочим, захватывает дерево и подает на стальную раму, спущенную через боковую сторону баржи. Рама состоит из двух V-образных стальных держателей и может удержать от 25 до 60 деревьев в зависимости от их размера. По мере заполнения рамы пучок обвязывается двумя стальными лентами перед его буксировкой. За час можно заготовить до 40 деревьев с диаметром у комля от 254 до 406 мм.

В Канаде на озере Монт были проведены работы по подъему затонувших деревьев. Подъем осуществлялся водолазами, которые работали на глубине 9-12 м неподалеку от берега. Первым делом водолазы располагают бревна соответствующим образом на дне озера и закрепляют к ним канат. Далее, они поднимаются на поверхность для сбора чокеров, отходящие от автошины, и ободов, плавающих на поверхности. Данная шина служит бакеном для лодочника-чокеровщика. После окончания работ водолазов, лодочник-чокеровщик подвозит канат на моторной лодке и прикрепляет его к ободу шины. Затем, канат наматывается лебедкой, которая расположена на трелевочнике, подтаскивая таким образом бревна к берегу, где они укладываются в штабели для просушки. По окончанию сушки, бревна грузят на лесовозы и транспортируют на завод для переработки. По примерным подсчетам на дне озера находится около 10-24 тыс. м3 древесины. Водолазы работают в очень сложных условиях, практически в темноте, из-за поднятия песка со дна [1].

Еще с 2000 года компания Тритон модернизирует подводную заготовку древесины при помощи технологий проектирования, предоставляет услуги по ее реализации и продажи ЭКО-древесины. Эта компания проводит безопасную, эффективную и экологически безвредную заготовку затопленных на корню деревьев, используя запатентованные процессоры SHARK и SAWFISH. На данный момент, это единственная компания в мире, которая имеет действующие механизмы, способные производить механизированную уборку деревьев практически на любой глубине. Тритон имеет опыт реализации проектов по заготовке древесины в водохранилищах практически по всему миру, конкретно работал в Северной и Южной Америке, Азии, а также в Африке. Самым большим в мире проектом по подводной заготовке деревьев на корню является озеро Вольта в Гане со сроков в 25 лет и 350000 га [4].

Что касается проблем сбора древесины, которая находится в акваториях и береговой части водохранилищ, следует отметить накопленный опыт проведения таких работ в Финляндии [3]. Помимо этого, мероприятия по сбору плавающей древесины, а также различного мусора, их транспортировке и переработке представлен в докладе лаборатории инженерных исследований холодных регионов Армии США [5]. Если быть конкретнее, то плавающее древесное сырье собирается наплавными сооружениями и транспортируется к месту выгрузки на берег. Процесс выгрузки производится грейферами, сырье складируют в специальные бункеры и в зависимости от качества, транспортируются на переработку или захоронение с засыпкой минеральным слоем.

Заготовка затопленной древесины имеет ряд экономических преимуществ по сравнению с традиционной заготовкой. Это также означает, что нет затрат на строительство лесовозных дорог, на обеспечение пожарной безопасности в лесу, на обезвреживание вредителей-насекомых. Еще это позволяет устранить необходимость в затратах по восстановлению лесов. Сегодня большинство водохранилищ, образовавшихся в результате строительства гидроэлектростанций, находятся в Канаде. В России все крупные реки также запружены, что приводит к затоплению обширных лесных массивов. Одним из крупнейших и наиболее перспективных для лесозаготовок является Рыбинское водохранилище в Вологодской области.

Несмотря на некоторые попытки создать качественно новую технику для заготовки древесины, система харвестер-форвардер еще длительное время будет сохранять свои лидирующие позиции. Это удобно и экономически выгодно как для небольших лесозаготовителей, так и для крупных холдингов. В ближайшие годы модернизация лесозаготовительной техники во многом будет происходить за счет внедрения разработок, основанных на новейших информационных технологиях. Вместе с растущей важностью экологических технологий мы можем ожидать увеличения инвестиций в разработку новых технологий, которые могут быть более бережными по отношению к лесам. Тогда вам, возможно, придется снова вспомнить о шагающем "муравье" Plustech [2].

Рисунок 2 – “Шагающий муравей Plustech”