In article are considered specific features of works on forest cutting and clearance in boxes of water basins of under construction HPS. Made recommendations about the organization of works on forest cutting andclearance.
Опыт строительства и эксплуатации водохранилищ ГЭС Сибири показал, что нина одном водохранилище не были выполнены работы по лесосводке и лесоочисткев плановых объемах. Тем не менее реальновыполненные работы имеют значительныйобъем. В качестве примера рассмотрим подготовку ложа водохранилища строящейсяБогучанской ГЭС, замыкающей Ангарскийкаскад.
Географическое положение водохранилища Богучанской ГЭС представлено юго-западной частью Средне-Сибирского плоскогорья - зоной средней и южной тайги, координатами 57-60° северной широты и 98-103°восточной долготы. Располагается в бассейненижнего течения р. Ангары, в основном натерритории Красноярского края в Кежемскомрайоне и частично, около 9 % по площадизеркала, на территории Иркутской области вУсть-Илимском районе.
Основные параметры водохранилища:
отметка нормального подпорного уровня (НПУ) - 208,0 м БС;
ширина: максимальная - 15 км, минимальная - 1,2 км.
Подпор от водохранилища распространится на притоки: по р. Кова - на 75 км, пор. Кода - на 50 км, по рекам Ёдарма, Каради-ма, Верхняя Кежма, Нижняя Кежма и Парта -до 25 км. Протяженность контура водохранилища при НПУ составит 3700 км.
Таксационные показатели древесно-кустарниковой растительности в зоне затопленияБогучанской ГЭС по данным инвентаризации на 01.01.2008 год
Показатели
Ложе водохранилища в границах
Всего
Красноярского края
Иркутской области
Площадь, тыс. га:
затапливаемых земель;
138,1
16,9
154,9
покрытая древесно-кустарниковой
растительностью;
108,5
14,1
122,6 (126,5)
товарных насаждений;
31,6
6,0
37,6 (78,6)
спецучастков
15,7
-
15,7 (26,9)
Общий запас, млн. м3:
древесно-кустарниковой растительности;
8,2
1,4
9,6 (13,5)
товарных насаждений
4,4
0,9
5,3 (12,8)
Средний запас на площади товарныхнасаждений, м3/га
137,6
156,2
140,6
Средний состав товарных насаждений
3Л2С2Е2Б1Ос+П, К
3С2Л3Е2Б+К, П, Ос
Примечания: в скобках приведены значения для 1974 г. по [1]; к товарным отнесены древостои с диаметромна высоте груди 16 см и более и запасом 60 м3/га и более.
В период с 1980 по 1993 гг. мероприятияпо лесосводке зоны затопления БогучанскойГЭС были выполнены (по неофициальнымисточникам, т. к. большая часть архивов несохранилась) в объеме до 80 %. В настоящеевремя ранее очищенные площади зарослидревесно-кустарниковой растительностью,что создает определенные трудности при производстве работ и ведет к удорожанию сметыГЭС.
Казалось бы, заблаговременное проведение лесосводки на территории будущих водохранилищ сократит расчетный годовой объем
вырубки леса и позволит не создавать значительные мощности лесозаготовительныхпредприятий, не используемых в дальнейшем.Однако заблаговременные работы по лесос-водке на территории водохранилищ осложняются следующими обстоятельствами [5]:
в пределах ложа будущего водохранилища находятся водоохранные зоны, в которых рубка леса запрещена, и разрешение наее вырубку дается только после утверждениятехнического проекта и сроков строительства;
в подавляющем большинстве гидротехнические сооружения проектируютсяв районах, где нет потребителей древесиныи отсутствуют транспортные связи, которыемогли бы быть использованы для транспортировки древесины в другие районы страны;
работы в зонах затопления будущихводохранилищ, по сравнению с обычными лесозаготовками, требуют повышенных капиталовложений на 1 м3 вырубаемой древесины. Вто же время, как правило, в зонах затопленияпроизрастают низкосортные лесонасаждения,и поэтому отпускная стоимость заготовленной древесины оказывается ниже, а работы -менее рентабельными;
границы зоны затопления отбиваются в натуре только после утверждения технического проекта;
на продолжительность работ влияют природно-климатические и лесорасти-тельные условия района, сроки строительствагидроузла, что также является лимитирующим фактором.
Работы по подготовке ложа также имеютсвои особенности.
Постепенное наполнение водохранилищав течение нескольких лет вызывает необходимость перемещения нижних складов, рейдов илесоперевалочных баз. Перемещение нижнихскладов и лесных баз, как правило, требуетстроительства дополнительных подъездныхдорог и переустройства коммуникаций. Переформировочные рейды в связи с изменениемотметок водохранилищ подлежат переносу навесьма значительные расстояния. Работы поперебазированию приходится выполнять безперерыва в работах по лесоэксплуатации и всжатые сроки.
Наполнение водохранилища в течениенавигационного сезона требует многократного перемещения переформировочных рейдов и изменения технологии работ на нижнихскладах и лесоперевалочных базах.
Поскольку из зоны затопления древесину вывозят преимущественно по зимним автодорогам или непосредственно тракторами к сплавным путям, наиболее рационально проводить лесосводку в зимнее время. Лесоо- чистку эффективнее проводить в летнее или осеннее время, при отсутствии снежного покрова (за исключением болот), особенно на
участках, требующих срезки пней заподлицос землей или корчевки. Однако это в значительной мере зависит от отношений объемаработ по лесосводке и лесоочистке.
На лесосводке рекомендуется применятьмеханизмы, используемые на лесосечных работах, выполняемых в обычных условиях.Соответственно технологии работ, применяемые при лесосводке и лесоочистке, мало отличаются от известных технологий ведениялесозаготовительных работ. При этом следуетотметить, что на территории ложа будущихводохранилищ, как правило, имеются неблагоприятные топографические и геологические условия. Подлежащая вырубке древесина расположена отдельными куртинами либоузкими полосами. При лесосводке вырубаютне только спелые и перестойные древостои,но и все деревья, имеющие на высоте грудидиаметр от 8 см и запас от 10 м3/га [2]. Поэтому древесина, получаемая при лесосводке,имеет более низкое качество, чем при обычных лесозаготовках.
Следовательно, эксплуатация на лесос-водке новых высокопроизводительных механизмов (харвестеры, валочно-пакетирующиемашины, скиддеры) в настоящее время не может быть рекомендована, так как они не дадутзначительного эффекта и их целесообразнейиспользовать в лесных массивах с более качественными насаждениями.
Рассмотрим другую сторону вопроса.При значительных объемах работ по лесос-водке и лесоочистке имеют место отходы(по объему до 50 % и более) так называемого «вторичного» древесного сырья, которыеоставляются в ложе будущего водохранилищаи подлежат сжиганию.
Поэтому в целях снижения финансовыхзатрат и повышения рентабельности работ полесосводке и лесоочистке при проектировании следует рассматривать варианты не только заготовки деловых сортиментов, но и максимального использования всей заготавливаемой древесинной массы (включая отходыи низкосортную, мелкотоварную древесину).
Современные ведущие лесопромышленные предприятия обладают прогрессивнымитехнологиями глубокой переработки различных видов «вторичного» древесного сырья,базирующихся в первую очередь на глубокойхимической переработке лесосечных отходов(например, коры, древесной зелени и т. п.).Однако реализация этих технологий в условиях крупных стационарных производств хотя ипредполагает значительный экономическийэффект, но требует больших капитальных,эксплуатационных, транспортных затрат иорганизационных усилий. Поэтому для предприятий, проводящих рубку леса в специфических пространственно-временных условиях, к которым относятся работы по лесосвод-ке и лесоочистке, более оправдана организация углубленной переработки лесосечныхотходов на мобильных блочно-модульныхустановках (МБМУ).
Такие мобильные установки должны создаваться для выработки каждого (индивидуального) продукта переработки древесныхотходов, быть сравнительно простыми в обслуживании, оснащены несложным оборудованием и требовать незначительных вложений(инвестиций). Оборудование, устройство и технология с применением МБМУ допускает ихоперативную передислокацию на новое место.
На базе типовых МБМУ для выпускакакого-либо индивидуального продукта глубокой переработки лесосечных отходов возможны, а иногда и целесообразны:
создание линий МБМУ по выработкеряда продуктов, у которых отходы переработки начального вещества являются сырьем длявыработки последующего продукта (например, пихтовое масло - флорентинная вода -хвойная мука);
организация массовой выработки продуктов глубокой (в том числе химической)переработки лесосечных отходов, тиражируяМБМУ в необходимых количествах, согласнообъемам переработки древесного сырья, имеющимся в наличии;
создание временных складов «вторичного» древесного сырья для работы в межсезонье рядом с МБМУ или их линиями.
Вывоз продукции от МБМУ и их линийможет осуществляться как специализированным, так и обычным автотранспортом вконтейнерах и емкостях (например, кусковыйуголь - в мешках, и т. п.).
Учитывая, что в настоящее время основнаямасса действующих лесозаготовительных предприятий размещается в населенных пунктахвблизи истощенных сырьевых баз, целесообразно считать основными представленные ниженаправления переработки низкокачественнойдревесины и отходов, получаемых в ходе проведения работ по лесосводке и лесоочистке [4]:- выпуск различных видов биотоплива(использование энергии биомассы);
Библиографический список
выпуск древесных композиционныхплитных материалов;
выпуск продукции на основе измельченной древесины;
выпуск плитных материалов на основенеорганических связующих;
выпуск лесохимической продукции.
Богучанская ГЭС на реке Ангаре: Технический проект. Т. III Водохранилище и охрана окружающей среды. Кн. 1. Водохранилище. М.: Гидропроект, 1976. 219 с.
Инструкция по инвентаризации древесной и кустарниковой растительности в зонах затопленияводохранилища. Утв. Госкомитетом СССР по лесному хозяйству № 14 от 04.02.1988 г.
Корпачев В.П., Пережилин А.И., Андрияс А.А. Проблемы засорения водохранилищ ГЭС Сибиридревесной массой: монография. Красноярск: СибГТУ, 2010. 114 с.
Корпачев В.П., Пережилин А.И., Андрияс А.А., Губин И.В. Технологии и технические средстваподготовки лож водохранилищ под затопление: учебное пособие для студентов вузов специальности 250401 всех форм обучения. Красноярск: СибГТУ, 2009. 136 с.
Пережилин А.И., Дитрих В.И., Андрияс А.А. Возможные пути использования отходов лесной промышленности // Водные ресурсы региона, их охрана и рациональное использование: сб. ст. Красноярск: СибГТУ, 2009. С. 89-94.
1Природные ресурсы и окружающая среда России (Аналитический доклад) / А.Д. Думнов, Н.Г. Ры-бальский, Е.Д. Самотесов, Ю.И. Максимов и др.; под ред. Б.А. Яцкевича, В.А. Пака, Н.Г. Рыбаль-ского. М.: НИА-Природа, РЭФИА, 2001.
2Государственный доклад «О состоянии окружающей среды в Красноярском крае в 2009 году».
Андрияс А.А., Рябоконь Ю.И., Пережилин А.И.
Сибирский государственный технологический университет,Красноярск, Россия, ivr@sibstu.kts.ru