CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1. Tổng quan về công nghệ và thiết bị vận xuất gỗ rừng trồng 1. Tổng quan về công nghệ và thiết bị vận xuất gỗ rừng trồng trên thế giới Trong tất cả các khâu trong quá trình khai thác gỗ, khâu vận xuất giữ một vai trò hết sức quan trọng, ảnh hưởng lớn tới năng suất, giá thành và chi phí trong khai thác. Chính do sự quan trọng như vậy mà lâu nay các nước trên thế giới đã không ngừng cải tiến công nghệ và thiết bị phục vụ cho khâu công việc này.
Hiện nay trên thế giới thường áp dụng các hình thức công nghệ và thiết bị vận xuất gỗ [10] sau đây: Vận xuất gỗ bằng thủ công; vận xuất gỗ bằng súc vật; vận xuất gỗ bằng máng lao; vận xuất gỗ bằng tời vận xuất gỗ bằng đường cáp trên không; vận xuất gỗ bằng máy kéo; vận xuất gỗ bằng kinh khí cầu hoặc máy bay trực thăng Tuỳ theo điều kiện và hoàn cảnh của mỗi nước, mỗi khu vực mà áp dụng các loại hình công nghệ, thiết bị nào cho phù hợp. Việc lựa chọn được công nghệ thích hợp trong vận xuất gỗ nói riêng và trong khai thác rừng nói chung phụ thuộc vào hàng loạt các yếu tố như: việc cung cấp nhân lực và tiền công lao động, cơ sở hạ tầng kỹ thuật, khả năng đầu tư, tính sẵn có của trang thiết bị phụ tùng máy móc thay thế, điều kiện rừng, điều kiện kinh tế xã hội và vấn đề bảo vệ môi trường vùng khai thác. Ở các nước công nghiệp phát triển, các tập đoàn kinh tế mạnh thường áp dụng công nghệ và thiết bị tiên tiến vào các khâu vận xuất, vận chuyển gỗ hoặc sử dụng các thiết bị liên hợp để hoàn thành các khâu từ chặt hạ, vận xuất, bốc dỡ đến vận chuyển gỗ về nơi tiêu thụ. Điển hình như ở Phần Lan, Thụy Điển và các nước Bắc âu từ những năm 1980 trở về trước, các loại hình LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 4 công nghệ trên đều được áp dụng trong khâu vận xuất gỗ rừng trồng.
Nhưng hiện nay nhờ những tiến bộ trong ngành chế tạo máy lâm nghiệp và đặc biệt là hệ thống đường vận chuyển dày đặc với chất lượng tốt đã đến tận các khu rừng xa xôi.1: Vận xuất gỗ bằng phương pháp kéo nửa lết ở Phần Lan Công nghệ vận xuất gỗ phổ biến như sau: việc hạ cây, cắt cành cắt khúc được thực hiện tại nơi khai thác nhờ sử dụng cưa xích hoặc máy liên hợp. Sau đó gỗ được vận xuất đến các bãi tập kết ven đường nhờ máy kéo bánh hơi chuyên dùng. Những loại máy này làm việc tin cậy cho năng suất cao nhưng thường rất đắt tiền, chúng chỉ tỏ ra phù hợp với quy mô sản xuất lớn, trình độ cơ giới hoá cao, địa hình bằng phẳng, cơ sở hạ tầng và dịch vụ kỹ thuật tốt. Ở Nga và các nước SNG tuỳ thuộc vào điều kiện tự nhiên và phương thức khai thác, người ta chủ yếu áp dụng phương thức vận xuất gỗ bằng máy liên hợp bánh xích chặt hạ, vận xuất.
Đối với các nước đang phát triển thường sử dụng công nghệ cổ điển hoặc công nghệ, thiết bị trung bình để khai thác gỗ. Trong các hình thức đã nêu, hình thức vận xuất bằng máy kéo là phổ biến LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Máy kéo dùng trong vận xuất gỗ lại chia ra làm hai loại: Máy kéo bánh xích và Máy kéo bánh hơi. Trong máy kéo bánh hơi lại chia ra làm hai loại : Máy kéo bánh hơi chuyên dùng và máy kéo bánh hơi nông nghiệp có lắp các thiết bị chuyên dùng để vận xuất, vận chuyển gỗ.
Từ những năm 1950 và sau hội nghị quốc tế họp ở Giơnevơ năm 1963 về qui hoạch các dường vận chuyển, nhiều nước trên thế giới đã sử dụng máy kéo bánh hơi vào vận xuất gỗ rừng tự nhiên và rừng trồng. Điển hình là các nước ở Bắc âu, Cộng hoà liên bang Đức, Canađa, Mỹ, Tiệp khắc( cũ) vv…đã dùng máy kéo khung gập với tay bốc thuỷ lực và bộ phận chở gỗ chuyên dùng để vận xuất gỗ. Các hãng sản xuất máy kéo Valmet, TimberJack (Phần lan) Volvo (Thuỵ điển), JohnDeer (Mỹ), LKT (Tiệp khắc cũ) vv… đã sản xuất ra nhiều loại máy kéo chuyên dùng cho lâm nghiệp và đã được bán rộng rãi trên thị trường thể giới [31] [32]. Những loại máy kéo của các hãng kể trên có kết cấu gọn, làm việc linh hoạt cho năng xuất cao, nhẹ nhàng trong thao tác, dễ điều khiển.
Nhìn chung các loại máy kéo của các hãng trên thường đắt tiền, phù hợp với quy mô sản xuất lớn, trình độ cơ giới hoá cao, cơ sở hạ tầng và dịch vụ kỹ thuật tốt. Ngoài những máy kéo chuyên dùng có công suất lớn xu hướng hiện nay các nước sử dụng máy kéo nông nghiệp để vận xuất, vận chuyển gỗ. Các loại máy kéo nông nghiệp được sử dụng thường có công suất trên 35 kw [10], có trục thu công suất với số vòng quay trên 500 vòng/ phút, trên cơ sở đó lắp đặt các thiết bị chuyên dùng, các cơ cấu phụ trợ để vận xuất gỗ. Một số nước Phần Lan, Thuỵ Điển, Trung Quốc, Malaixia vv… đã sử dụng máy kéo công suất nhỏ kéo thêm rơ moóc để vận chuyển gỗ rừng trồng [30].
Do không có các thiết bị tời cáp nên các khâu công việc lấy gỗ từ nơi chặt hạ ra tới máy đều phải sử dụng lao động thủ công hoặc các phương tiện vận xuất khác. Công nghệ và thiết bị vận xuất gỗ ở Việt Nam Những năm trước đây ở nước ta chủ yếu khai thác rừng tự nhiên và LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 6 khai thác rừng trồng ở một số vùng nguyên liệu giấy sợi, gỗ trụ mỏ. Gỗ rừng tự nhiên to, dài thường mọc trên các địa hình phức tạp, đòi hỏi phải có những thiết bị công xuất lớn mới có thể lấy gỗ ra được. Chúng ta đã nhập một số loại thiết bị máy móc của nước ngoài, những loại máy móc thiết bị được nhập thường đắt tiền, yêu cầu sử dụng lại hết sức chặt chẽ, vì vậy việc áp dụng các máy móc công nghệ và thiết bị của nước ngoài vào khai thác rừng tự nhiên ở Việt Nam là rất hạn chế.
Trong quá trình khai thác gỗ ở nước ta, chúng ta đã thực hiện và áp dụng các hình thức vận xuất gỗ sau đây: Vận xuất gỗ bằng thủ công; Vận xuất gỗ bằng súc vật; Vận xuất gỗ bằng máng lao; Vận xuất gỗ bằng tời; Vận xuất gỗ bằng máy kéo; Vận xuất gỗ bằng đường cáp trên không. Trong số những công nghệ nêu trên, hình thức vận xuất gỗ bằng máy kéo là phổ biến hơn cả. Từ những năm 1960 ở cả hai miền nam, bắc chúng ta đã nhập một số loại máy kéo bánh xích của Liên Xô cũ như TDT55, TT-4, ĐT-75, máy kéo bánh hơi LKT -80, LKT -120 của Tiệp Khắc chủ yếu để phục vụ cho khai thác rừng tự nhiên. Ưu điểm của máy kéo bánh xích do Liên Xô chế tạo có công suất lớn, khả năng vượt dốc tốt, vận xuất được khối lượng gỗ lớn.
Nhược điểm là chi phí nhiên liệu khá cao, mức độ phá hoại đường và cây con lớn. Các loại máy kéo LKT của Tiệp Khắc sản xuất là loại máy kéo bánh hơi khung gập có khả năng vận xuất được khối lượng gỗ lớn, bán kính quay vòng nhỏ nên di chuyển đi lại được trong rừng dễ dàng. Loại xe Reo-7 của Mỹ được trang bị thêm tời cáp và dàn khung trên xe nên có thể gom gỗ từ xa tới, tự bốc, vận chuyển và dỡ gỗ được. Đối với loại này rất phù hợp với điều kiện khai thác gỗ ở địa hình tương đối bằng phẳng.
Các loại máy kéo bánh hơi Volvo của Thụy Điển được nhập vào nước ta từ những năm 1970 để phục vụ cho khai thác gỗ rừng trồng ở vùng nguyên liệu giấy Bãi Bằng. Các loại máy kéo này đã phát huy tác dụng tốt ở vùng công nghiệp giấy LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 7 trong việc vận chuyển và bốc dỡ gỗ. Trong những năm gần đây một số lâm trường ở các tỉnh phía Bắc đã sử dụng máy kéo nông nghiệp để vận xuất gỗ rừng trồng, phương pháp kéo chủ yếu là kéo lết gỗ hoặc chở gỗ trên các rơ moóc. Sau năm 1992 thực hiện đề tài nhánh cấp nhà nước KN-03-04 đề tài do Viện khoa học Việt Nam phối hợp với Trường Đại học Lâm nghiệp nghiên cứu, thiết kế, chế tạo ra một loại thiết bị lắp đặt trên máy kéo MTZ-50 để vận xuất vận chuyển gỗ rừng trồng [7].
Thiết bị này sử dụng nguồn động lực của máy kéo, có khả năng gom gỗ từ xa, tự bốc dỡ gỗ lên rơ moóc đặt sau máy kéo. Thành quả của đề tài đã được ứng dụng ở một số lâm trường vùng nguyên liệu giấy Bãi Bằng và vùng Đông Bắc Việt Nam. Liên hợp máy kéo MTZ-50 với thiết bị tời cáp, rơ moóc 1 trục và cơ cấu nâng gỗ thủy lực vận xuất gỗ rừng trồng Ngoài ra chúng ta đã sử dụng đường cáp trên không để vận xuất gỗ một số nơi như Hoà Bình, Chiêm Hoá, Bắc Giang, Tuyên Quang, Thanh Hoá, LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com 8 Quảng Bình vv… Vận xuất gỗ bằng máng lao, vận xuất gỗ bằng tời có tồn tại một thời gian nhưng đến nay các loại hình thức này không còn được sử dụng ở Việt Nam. Các hình thức vận xuất gỗ bằng thủ công, bằng súc vật kéo vẫn còn tồn tại nhiều vùng trên đất nước ta sở dĩ như vậy là do đời sống kinh tế của nhiều vùng nông thôn miền núi nước ta còn nghèo, lao động dư thừa, thiếu việc làm dẫn tới hạn chế việc trang bị các loại phương tiện máy móc thiết bị đắt tiền để phục vụ cho các khâu sản xuất khai thác gỗ.
Với cơ chế chính sách như hiện nay, quy mô sản suất trang trại, hộ kinh tế gia đình đã ngày càng được nhân rộng ra khắp toàn quốc. Ở các vùng trung du miền núi mô hình sản xuất trang trại đã được hình thành và ngày càng phát triển. Hoạt động sản xuất của các trang trại không chỉ có hoạt động sản xuất nông nghiệp mà còn hoạt động sản xuất lâm nghiệp và nhiều ngành nghề khác.