Исследовательский проект " Большебрусянский карьер"

Белоярский городской округ

Муниципальное  управление образования БГО

МБОУ     «Большебрусянская  средняя общеобразовательная школа №7»

Исследовательский проект

Тема : «Большебрусянский карьер»

Авторы:

 Дехконов Шухратжон

Штейнмиллер Яна

Ученики 8 «а» класса

Село Большебрусянское

Руководитель:

Уфимцева Юлия Александровна

                            Учитель географии МБОУ

 «Большебрусянской СОШ  №7»

        Тел.[phone]

[e-mail]

2015 г

Содержание

Введение

 1.1  Актуальность выбранной темы                                                                   3                                                   

 1.2  Цели и задачи                                                                                               4

Глава 1.

1.1 Классификация полезных  ископаемых                                               6

Глава 2.   Практическая часть                                                                         8

2.1. Анкетирование                                                                                          8        

2.2. Экскурсия на  Большебрусянский карьер                                              9

2.2.1.  Карьер в селе Большебрусянском                                                       9

    2.2.2. Методы и технологии добычи                                                             10       

    2.2.3. География распространения Большебрусянского плитняка            12

    2.2.4.   Виды плитняка, и его использование                                               12

    2.2.5. Обеспечение населения трудовыми ресурсами                                14 

    Заключение                                                                                                     15

 Источники информации                                                                               16     

 Список приложений                                                                               17

1.Введение

Мы живем в громадном, плохо разгаданном

Мире и топчем камни….. не подозревая, что

Знакомство с ними обогатило бы наш опыт

Во всех областях жизни.

К. Паустовский.

Минералы и горные породы окружают нас повсюду, и мир этот бесконечно разнообразен. Мириады песчинок в пустыне – не что иное, как обломки минералов. Вода в море и нарядные снежинки – тоже минералы, хотя трудно в это поверить. Горы – кладовые самых различных пород. 

 Еще с доисторических времен первобытный человек изготовлял из камня примитивные орудия. С развитием цивилизации камень начал играть все большую роль в жизни людей, и ныне очень трудно найти отрасль деятельности человека, которая обходилась бы без применения минералов и горных пород.  Камни стучат в часах и поют в приемниках,  расплавленные  - клокочут в доменных печах, сгорая, сохраняют тепло в жилищах. Они избавляют человека от многих недугов, украшают города и радуют своей красотой.

1.1   Актуальность выбранной темы:  

Мы, жители села, знаем, что у нас есть карьер, на котором  добывают  камень – плитняк,  часто слышим взрывы, видим, как редеет лес.

         На уроках географии мы часто говорим о полезных ископаемых, их свойствах смотрим их  образцы, и нам стало интересно, а какими свойствами обладает наш плитняк, как его добывают, и куда применяют.  Тем более что образцов плитняка в классе географии не оказалось, и мы решили изучить камень,  добывающий в нашем селе, и создать коллекцию, чтоб учащиеся нашей школы могли рассматривать ее на уроках географии.

1.2. Цели и задачи

Цель:   Расширить знания в области минералогии, создать коллекцию камней Большебрусянского карьера для использования на уроках географии

Задачи:

- вспомнить,  как классифицируются все полезные ископаемые;

- сходить на экскурсию на Большебрусянский карьер;

 -изучить виды камня Большебрусянского карьера;

- узнать в каких целях используется;

        - узнать географию распространения Большебрусянского плитняка;

        - выяснить влияет ли добыча камня на экологию в селе;

 - создать коллекцию, для демонстрации на уроках  географии;

- изучить уровень знаний учащихся о добыче полезных ископаемых в нашем селе;

Объект исследования:  Большебрусянский карьер

Предмет исследования:  Брусянский плитняк

Гипотеза: предполагаем, что  камень, добываемый в нашем селе,  пользуется большим спросом.

Этапы работы:

      -Экскурсия на карьер

-Интервью

-Сбор информации, и ее обработка

-Сбор камней и создание коллекции

- Выполнение фотографий

- Составление карты «География распространения Большебрусянского плитняка»

     Методы исследования: анализ и обобщение научной литературы, анкетирование, экскурсия, фотографирование, видеосъемка. анализ полученных данных.

Работа содержит введение, основную часть, состоящую из двух глав, заключение, список использованной литературы, приложения, а также, результат - коллекцию  камней Большебрусянского карьера.

Глава 1.

1.1. Классификация Полезных ископаемых.

Ископаемыми принято считать находящиеся в земной коре минеральные образования, которые приносят нам пользу благодаря своим химическим и физическим свойствам. Человек использует их в качестве сырья в производстве или как топливо.

Полезные ископаемые распределены на поверхности земной коры неравномерно, преимущественно они сосредоточены в виде пластов, гнезд или россыпей. Несколько больших скоплений формируют месторождения, а особенно большие – бассейны, районы и провинции. Полезность является понятием изменчивым и условным, поскольку зависит от изменения в потребностях, а также от технологий переработки и добычи минералов. Также под определение «полезные ископаемые» подпадает полученная благодаря применению технологий переработки минерального сырья продукция.

Ископаемые делят на:

·                     жидкие (нефть),

·                     газообразные,

·                     твердые.

Исходя из назначения выделяется категория строительных материалов (гранит, известняк, песок, глина), руд (благородные, цветные и черные металлы), горнохимического сырья (апатит, фосфаты, минеральные соли), драгоценных камней и самоцветов, гидроминеральных ископаемых (минеральные и пресные подземные воды).

Также ископаемые делятся на:

·                     неметаллические,

·                     металлические,

·                     горючие.

К неметаллическим  относятся строительные материалы, рудоминеральное и химическое сырье.  Металлические ископаемые используют для добычи металлов, горючие – в качестве топлива.

По своему происхождению полезные ископаемые бывают метаморфогенными, контактово-метасоматическими, магматическими, остаточными, осадочными и т. д.

Изучив литературу, мы знаем, что гранитный плитняк относится к группе неметаллических полезных ископаемых, магматического происхождения,  и является строительным материалом¹  

______________________________________________________

1. Минеральные и горные породы.  Автор – составитель Филатова Е.В. Москва.2006

Глава 2. Практическая часть.

Изучив литературу по полезным ископаемым, мы приступили к исследовательской деятельности:

2.1 Этап первый.

Проведение анкетирования среди учащихся школы. (Приложение 1)

Цель: выяснить что ребятам известно  о полезных ископаемых  нашего села.

В анкетировании участвовало 58 человек (5-11 классы).

Вопросы анкеты:

1. Какие полезные ископаемые добываются в нашем селе?

2. Для чего они используются?

3.Как добываются?

4. Как вы думаете, влияет ли добыча камня на экологическую ситуацию в селе?

После обработки  анкеты мы выявили следующее:

Только 3% не знают, какие полезные ископаемые добываются в нашем селе. Для чего они используются знают (73%),  как добываются-56%.  А вот по поводу экологической ситуации многие задумались и не смогли ответить -41%;

Некоторые ребята сказали что, добыча  камня и разработка карьера  загрязняют окружающую среду (17%)

Вывод:     Результаты анкетирования показали, что большинство учащихся знают,  какие полезные ископаемые добываются в нашем селе, также знают, для чего они используются. А вот по поводу экологической ситуации  многие не задумывались.

2.2. Этап второй: экскурсия на  Большебрусянский карьер, беседа с главным инженером – Антоном Владимировичем.

Цель экскурсии: посмотреть,  на что в основном ориентирован данный карьер,  как добывается камень, узнать, где применяется, на сколько лет хватит, географию распространения, какие профессии нужно получить, чтоб работать, на данном предприятии.

Побывав на карьере (Приложение 2),  мы узнали следующее:

2.2.1.  Карьер в селе Большебрусянском.

Брусянский карьер – карьер по добыче натурального природного камня гранитного плитняка.  Карьер находится в Свердловской области (вблизи г. Екатеринбург), в с. Большебрусянское.

  На Брусянском (большебрусянском) карьере  добывают  большебрусянский гранитный плитняк, гранитный бут, дресвяный и песчаный грунт, а также гранитные блоки.    Камень расположен близко к поверхности земли, поэтому добыча этого натурального камня ведётся открытым карьерным способом. 

Гранитный  плитняк представляет из себя,  пластины природного камня различной формы. Минеральный состав гранитов довольно прост – примерно 90% его объема составляют полевой шпат и кварц, именно присутствие полевых шпатов и кварца определяют необычайную прочность этого камня.

 Поверхность камня бугристая.  Плитняк, добываемый на наших карьерах,  имеет оттенки золотого, коричневого, зеленого, голубого и серого цветов.

Карьер в селе Большебрусянское основан  в 2008 году, хотя добыча камня велась и раньше  жителями села, в малых количествах.  Данный карьер ориентирован на бетонные фракции (щебень, который в дальнейшем идет на блоки, пеноблоки, столбы электропередач, кольца для канализации), то камень дробят до мелких фракций.  Карьер находится подальше от населения, за лесом, т.к. процесс обработки очень шумный и пыльный.  

2.2.2. Методы и технологии добычи

Методы и технологии добычи облицовочного камня отличается от добычи прочих полезных ископаемых. Сначала производится геологическое исследование  и изучение плитчатых природных образований. На обнаруженном большом месторождении формируется карьер. Сначала проводятся вскрышные работы _ снятие верхнего слоя почвы и рыхлых пород. Затем горно – добывающими машинами методом скалывания бережно, один за другим, с тела месторождения снимаются слои плитняка.

При добыче плитняка необходимость в проведении масштабных взрывных работ, как, например, при добыче гранита или диабаза, крайне мала и нежелательна. Добытые плоские плиты неправильной формы называются рваным камнем, рваным плитняком или пластушкой. Цвет и рисунок плитняка обусловлен местами залегания его месторождений.

 Плитняк добывают открытым способом.  Он может залегать и горизонтально, и вертикально. На данном месторождении камень идет на 50 метров вглубь. Что интересно, в сторону села «Большебрусянского» он находится глубже, а в сторону Студенческого, его выход ближе к поверхности Земли.

          На первом этапе проверяют есть ли полезное ископаемое в земле, далее очищают площадку от леса, сгребают верхний слой, для того чтоб добраться до камня. Вручную и техникой добыть не получается, поэтому взрывают, взрывают блоками.  Рассчитывают заряд, бурлят скважины (Приложение 3) на расстоянии 6-8 метров,  заправляют в скважины  взрывчатку  и происходит детонация, т.е. взрыв. Вся технология взрыва направлена по рядам(Приложение 4): предыдущий ряд на доли секунды раньше, чем последующий и т.д. Самой безопасной взрывчаткой считается жидкая (на основе селитры),  именно ее и используют на нашем карьере.  

Взрывы производят по мере необходимости, чем глубже взрыв - тем крупнее камень. Разрешение на взрыв получают раз в год. 

Добытый натуральный камень отправляется на обрабатывающие предприятия. Требующие дополнительной обработки пластины шлифуются, распиливаются на плиты, плитку или брусчатку. Камень неправильной формы отправляется на дробление (Приложение 5), а затем на специальную фабрику, где измельчается до щебня и отсева.(Приложение 6) Некоторые виды отделочной плитки обрабатываются сколом - на лицевой стороне по всему периметру скалывается кромка, получается плитка со своеобразным выпуклым рельефом. На обратную сторону декоративной плитки наносится насечка для лучшего сцепления с отделываемой поверхностью. Плитки, требующие скругления краёв, галтуются - обрабатываются во вращающемся барабане вместе с абразивными элементами. Толстые куски плитняка распиливаются на бруски со стороной от 50 до 200 мм - брусчатку. Затем они шлифуются с лицевой и боковых сторон.

Готовый материал сортируется по качеству, назначению и толщине, складывается на европоддон (Приложение 7) и упаковывается в полиэтилен по 1-2 тонны для отправки покупателям.

2.2.3. География распространения Большебрусянского плитняка

Данное месторождение пользуется большим спросом, гранит и щебень часто вывозят в Екатеринбург, Тюмень, Уфу, Челябинск, Москву, Владивосток.  (Приложение 8).

На настоящий момент карьер в селе Большебрусянском находится на начальной стадии разработки, яма достаточно неглубокая (приложение 9), поэтому перспектива развития очень большая.

2.2.4.   Виды плитняка, и его использование

Чаще всего камень плитняк – это гранит, песчаник, кварцито - песчаник, сланец, известняк, доломит.

          На нашем карьере  добывается гранитный плитняк, но так, же у нас есть привозной плитняк, который в основном добывается в Челябинской области. Привозной плитняк- это : ЗЛАТОЛИТ,  ИЗВЕСТНЯК,   ЛЕМЕЗИТ, СЕРЕЦИТ, СЛАНЕЦ,  ПЕСЧАНИК.   (Приложение  10).  Привозится он большими партиями, проходит обработку (измельчают,  обтачивают, подгоняют по размеру) и выставляется на продажу.  (Приложение  11 )

Достаточно прочные породы позволяют использовать плитняк для мощения дорожек, по нему удобно ходить, потому, что он имеет ровную, но шероховатую поверхность, благодаря чему она не скользит.

       Плитняк, толщина которого колеблется от 10 до 30 мм, широко применяется для облицовки фасадов зданий и других поверхностей, например, заборов, так как его легко крепить на вертикальные стенки.   Забор возле старой больницы,  сделанный из гранитного плитняка стоит уже более 100 лет. (Приложение 12)

Плитняк в качестве строительного материала широко используется для облицовки фасадов, мощения, нашлось ему применение и в ландшафтном дизайне.

Плитняк широко применяется как в отделке фасадов, так и отделке внутренней. Колорит природного камня помогает передать величие и роскошь, уют и монументальное спокойствие.

          Дом, украшенный плитняком, войдет в гармонию с природой, идеально впишется в окружающую среду, будет стойко переносить непогоду благодаря своей прочности и морозостойкости.  В нашем селе мы  часто встречаем дома, украшенные природным камнем Большебрусянского карьера. (Приложение 13) 

  В интерьере плитняк можно использовать при облицовке каминов и печей, отделке стен. Плитняк совершенно безопасен, экологичен, его можно с успехом применять даже в декорировании стен детской. Он плохо пропускает воду, не гниет — это способствует удачному воплощению идей интерьера например ванной комнаты.

2.2.6. Обеспечение населения трудовыми ресурсами

Нам также стало интересно, обеспечивает ли  карьер население трудовыми ресурсами. Оказалось да обеспечивает. На работу принимают с 18 лет, специалистов, выпускников Горного института.  В летний период,  на карьере трудятся около 60 человек, в зимний около 30. 

Вывод: побывав на экскурсии, мы получили интересную   информацию  о добываемом камне. Увидели, как он добывается, как лежит в Земле, как перерабатываетсяю

   Теперь мы знаем,  что и как  добывают на нашем карьере, и с гордостью будем рассказывать об этом.

Заключение

Мы безмерно богаты.

В наших недрах хранится

Столько всяких богатств

Даже вам и не снится.

Изучение родного края – дело нужное и полезное. Современные люди не замечают прелестей своей малой Родины, уезжают в города в поисках лучшего. Мы, обучающиеся Большебрусянской школы,  хотим донести до всех, что наш край красив, богат и перспективен.

Наша гипотеза подтвердилась.  Мы действительно увидели, что камень с Большебрусянского карьера пользуется большим спросом

Мы рассмотрели  на наш взгляд актуальную тему – добыча мелких месторождений  полезных ископаемых, о которых раньше ничего не знали.   Выполнив работу, мы исследовали: виды камня, его применение, создали коллекцию, альбом.  Этой коллекцией мы пользуемся на уроках географии и показываем,  что добывается на нашем карьере.  

Сейчас мы знаем, что наша малая Родина является полезной частичкой такой огромной и богатой страны. Первостепенная задача всех людей – беречь и рационально использовать природные ресурсы родного края.

Источники информации

1. Минеральные и горные породы.  Автор – составитель Филатова Е.В. Москва.2006.

2.  В.Г. Капустин, И.Н. Корнев География. Свердловская область. Екатеринбург 1998.

3. http://брусянский карьер

4. http://www.br-karyer.ru/

Приложение  1

Приложение 2

Приложение 3

Приложение 4

Приложение 5

Приложение 6

Приложение 7

Приложение 8

География распространения Большебрусянского плитняка

Приложение 9

Приложение 10

Виды привозного плитняка

Златолит черный галтованный

Песчаник –облицовочный камень

Златолит

Серецит

лемезит

Малахитовый сланец

Приложение 11

Приложение 12

Приложение 13