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第二节 机械集材

  黑龙江省林区机械集材从1951年开始,主要有拖拉机集材、绞盘机集材、架空索道集材 ,试验过气球集材。接运的还有汽车、森铁、水运等几种集运方法。机械集材比重黑龙江省 森工系统所属林业局由1951年的4%逐渐上升到1965年的84%,此后到1985年都保持在90%左右 。见表3—15。大兴安岭林管局自从1965年建局以来,集材主要使用的是机械方式,机械集材 比重1971年达89.3%,1985年达97.4%。见表3—16。
    黑龙江省林业厅所属的市、县林区,从1963年开始冬季使用东方红拖拉机集材,当时拥 有拖拉机19台。到1973年拥有拖拉机99台,但冬季用于集运木材的不足30台,机械集材比重 不超过2%。1974年开始配备15台集材—50拖拉机,机械集材比重达到5%左右。1975年增加集 材—50拖拉机75台,机械集材比重达12%左右。1979年拥有各种拖拉机1336台,其中:514台 履带式拖拉机中有集材—50拖拉机94台,机械完好率达96.8%,机械集材比重达19%左右,这 是比例最高的一年。到1985年共拥有各种拖拉机1123台,其中:567台履带式拖拉机中有集材 —50拖拉机140台,虽然集材拖拉机比1979年多,但机械集材比重降到5%左右。      
    一、拖拉机集材
    1950年,从苏联引进KT—12、C—80和阿特兹拖拉机,在伊春林区进行集材试验生产。当 时是利用KT12拖拉机集材,C80和阿特兹接运,在冰雪道上拉爬犁。拥有拖拉机台数见表317 。        
    使用拖拉机集材的单位,1951年有双子河、乌敏河、翠峦、五道库4个森工局,占当时全 省20个局的20%;1958年有20个森工局,占当时全省26个局的77%。拖拉机集材完成量1951年 93722立方米,占集材总量的4%。1958年3186143立方米,占集材总量的27%。
    1958年,从苏联引进特得特—40、特得特—40M和特得特—60集材拖拉机。1958年有15台 特得特—40投入集材生产。松江拖拉机制造厂从1960年开始试制集材—50拖拉机,1964年开 始成批生产。这时拖拉机已停止进口,逐渐由国产J—50拖拉机补充。1961年投入洛阳产的东 方红54和75拖拉机用做集材,到1964年全省38个林业局都有拖拉机集材。松江拖拉机制造厂 从1975年开始试制集材—80轮式拖拉机。到1985年黑龙江省森工总局40个林业局用于集材的 拖拉机有2841台,其中:集材—50有2426台,占85.4%;特得特—40、40M131台,占4.6%; 东方红拖拉机118台,占4.2%;集材—80拖拉机166台,占5.8%。见表3—18。   
    型号:集材拖拉机有KT—12等9种型号。见表3—19。阿特兹拖拉机占数不多,不是集材 专用机械,到1955年就被淘汰。KT—12拖拉机是苏联制造,用木柈利用瓦斯发生炉生成的煤 气做燃料供给发动机,有专门的集材绞盘机和搭载板,履带式,越野性能比较好,集材效率 大大提高。KT—12拖拉机最多时是1956年有642台,是50年代后期、60年代初机械集材的主力 。由于存在用木瓦斯做燃料、人力推搭载板等缺点,逐渐被集材—40、40M拖拉机所代替。后 来对状态比较好的KT—12拖拉机,用柴油机改装了一批。到1979年还有改装的KT—12拖拉机 45台。在1980年清产核资时,用了20多年的KT—12拖拉机全部报废。
    斯大林—80拖拉机是苏联产的,它是农用拖拉机,没有集材专用装置,主要牵引冰雪爬 犁接运木材。少数单位试用于集材,到60年代已基本上不用于木材生产。      
    特得特40和40M拖拉机也是从苏联进口的,是在KT—12拖拉机的基础上改进的。底盘基本 一样,瓦斯发动机换成柴油发动机,搭载板的升降由人力换成液压操作,改善了工人的劳动 条件,绞盘机牵引力大有提高,特得特—40比KT—12提高24%,特得特—40M比KT—12提高45 %。在1964年国产J—50拖拉机成批生产以前,特得特—40和40M拖拉机是机械集材的主要设备 ,全省达800多台,到1979年还有673台。
    特得特—60拖拉机也是从苏联进口的集材专用拖拉机,装有柴油发动机、集材绞盘机和 搭载板,额定功率60马力,比KT—12、特得特40、40M拖拉机的功率都大,但只进口几十台, 只有朗乡等几个林业局使用。
    东方红—54和东方红—75都是中国洛阳拖拉机制造厂产的农用拖拉机。从1960年开始, 国家每年分配一些东方红拖拉机给林业,到1970年达1000多台。东方红拖拉机没有集材专用 装置,地隙比特得特—40少一半,集材道修建质量要求比较高。根据东方红拖拉机的特点, 许多林业局创造出一些集材方法,收到很好的效果。
    集材—50拖拉机是中国松江拖拉机制造厂于1960年开始制造的集材专用设备。它逐渐代 替进口拖拉机。到1985年黑龙江省森工总局40个林业局共有集材拖拉机2841台,其中集材— 50拖拉机2426台,占85.4%。1985年松江拖拉机厂对J—50拖拉机进行改进,加固加宽驾驶室 ,加厚足踏底板,加强搭载板,又增设电动启动装置,提高了该机的舒适性和安全性。
    集材—80拖拉机也是松江拖拉机厂制造的一种新产品,1975年通过技术鉴定后成批生产 。集材—80拖拉机可以集材,但最适合接运,走的快、效率高。到1985年黑龙江省森工总局 40个林业局共有集材80拖拉机166台,占集材拖拉机总数的5.8%,这些拖拉机大部分用于接 运。
    黑龙江省森工总局40个林业局和大兴安岭林业管理局拖拉机集材台年产量如表3—20,表 3—21。台年产量平均在5000立方米左右,1959年为最高达到7052立方米。从森工林业局看, 有的台年集材产量只有1000~2000立方米,但也有不少拖拉机集材台年产量超过万立方米。 伊春林业管理局曾开展过万米车竞赛,友好林业局1966年拖拉机集材台年产量达14298立方米 。      
    随着伐区变化,集材距离由500米左右延长到1000米左右,林木单株材积由1立方米左右 减少到0.4立方米左右,拖拉机集材台年产量由5000立方米左右下降到4000立方米左右。同 时制定许多技术作业规程和管理办法,促进了机械化集材的发展。
    二、绞盘机集材
    绞盘机集材是用绞盘机做动力,通过钢丝绳在地上或一头吊起,把木材(原木或原条) 拖到装车场或接运站,没有索道集材的承载索和跑车。1953年带岭森工实验局进行绞盘机单 杆半悬式集材试验。利用引进的特勒—3绞盘机作动力,容绳量300米。在装车场边沿选留一 株健壮的大活树做集材杆,形成扇子面集材伐区。
    特勒—3绞盘机是苏联制造的,有电动发动机、汽油发动机两种,用于伐区集材。绞盘机 集材,1953~1958年只有带岭、桦南、乌敏河、绥棱4个林业局使用,完成任务量如表3—22 。由于绞盘机集材自身存在有效距离近,采伐方式不都是皆伐等局限性,加上拖拉机集材和 索道集材的发展,从1959年以后基本不再使用绞盘机集材。   
    三、索道集材
    索道集材是适应高坡伐区的一种集材方式。其特点是在高山峡谷、崎岖不平的陡坡地带 集材,适应性强;索道跑车能利用坡度自动滑行,节约能源;对木材、地表、母幼树破坏小 ,可保持森林良好的环境。
    1950~1985年,黑龙江省林区对索道集材也进行试验和推广,但由于有些高坡上的木材 可利用冰雪滑道集下来,所以索道集材在黑龙江省林区一直没有大量使用,每年索道集材量 占集材总量不到1%。见表3—23。   
    1956年,带岭森工实验局凉水林场试用过从苏联引进的乌特乌—15型集材索道,生产木 材882立方米,1957年继续用索道集材87立方米。1958年南岔、伊东、柴河3个林业局架设5条 索道,集材20092立方米。1978~1985年用过索道集材的林业局有柴河、朗乡、带岭、山河屯 、方正、亚布力、苇河等7个林业局,每年架设索道50条左右,集材8万立方米左右。
    索道根据钢索的组合不同,有地面拖集式、半悬式、起重——牵引式、增力式、松紧式 、双线往复式等。亚布力林业局多年来使用半悬式集材,即原条一头捆吊在跑车上,一头在 地面拖。采伐方式是皆伐,平均蓄积7.33立方米/亩,集材距离1000米左右,横向集距80米 ,5个人一个班组,每趟集材3立方米左右,台班产量50立方米,直接成本1983年每立方米为 3.6元。东北林学院凉水林场(在带岭林区内)曾利用牵引——起重式索道集材,使用KJ( 3)索道,索道长610米,跑车载重量3000公斤,台班产量40立方米。利用松索落钩,解决了 利用KJ(3)索道集材时绞盘机放在山下的问题。
    架空索道一种是无动力的,一种是有动力的。无动力的就是利用索道坡度产生的下滑力 自动往下运行,利用人力或以重带空返回跑车。带岭等林业局在60年代利用无动力索道集原 木或枝丫材,已取得好的效益。动力索道,一般是用绞盘机做动力,也有用东方红或集材50 拖拉机改装后做动力。黑龙江省林区通用的绞盘机主要有KJ(3)绞盘机、SJ23绞盘机、闽林 721绞盘机。亚布力等林业局曾在集材—50和东方红拖拉机上安装卷筒,利用拖拉机的绞盘机 动力轴或动力输出轴和两个主导轮做卷筒动力进行集材。
    1980年,松江拖拉机制造厂和带岭林业科学研究所研制50型高山集材机,在带岭林业实 验局经过试验后,进行小批量生产。朗乡、带岭等林业局利用高山集材机做为索道动力,进 行多年集材生产。高山集材机是以集材50拖拉机为主机,去掉原机搭载板,安装上两轴三卷 筒绞盘机。整机结构重量(带钢丝绳)9800公斤。集材距离1000米以内。索系为拖集式或半 悬式,每趟集材量6~7立方米。
    1983年,柴河林业局利用集材—50拖拉机改装成液压起落钢架杆自行式4卷筒绞盘机,可 架设700米长索道,集材距离为650米,横向集距35~40米,直接成本每立方米为3.91元。利 用这种绞盘机架设索道,搬迁方便省工。同时期国家林业部、黑龙江省森林工业总局颁布一 系列《森林工业机械化集材安全技术规程》和规定,为机械化集材发展奠定了基础。
    四、气球集材
    1979年8月,黑龙江省林业科学院采运研究所在带岭林业实验局进行气球集材试验。气球 集材是利用一个球体,内充以比重为0.17kg/m(3)的氦气,以静态浮力来提升索道跑车上 的木材,通过绞盘机集到卸材场。事实上气球集材也是索道集材的一种。在带岭林业实验局 试验的气球集材道长350米,气球载重量300公斤,台班产量10~20立方米。气球集材对地形 和采伐方式适应性强,不破坏地表,有利于水土保持,但成本高,充气要求应有很大面积的 平台,故没有推广使用。