Цель данного проекта -разработка многофункционального ранозаживляющего полимер композиционного материала пролонгированного действия, на основе модифицированного наночастицами серебра бентонита, биополимера и активного лекарственного средства. Актуальность исследований: Одним из направлений поиска эффективного способа лечения долгозаживляющих ран является разработка универсальных лекарственных препаратов мультифункционального действия, содержащих в своем составе несколько действующих веществ, обладающих комплексной терапевтической активностью в отношении основных субстратов сложной, длительно незаживающей раны.Одним из интересных и малоизученных носителей лекарственных веществ (ЛВ) являются полимер глинистые композиционные материалы (ПГКМ). В последние годы бентонитовые глины активно применяются в фармации при изготовлении различных лекарственных форм,в том числе для адсорбции лекарств, с целью замедления их высвобождения. ПГКМ продемонстрировали, значительно, улучшенные свойства по сравнению с чистыми полимерами.Чтобы добиться существенного улучшения свойств полимерного наноматериала, необходимо достигнуть равномерного распределения наночастиц силиката в полимерной матрице. Принципиально новыми лекарственными формами являются лечебные пленки, которые накладываются в виде аппликации на кожу, раны, ожоги и слизистые поверхности. Основные подходы к проведению исследований: Предпосылкой для разработки предлагаемого проекта служит тот факт что, несмотря на многочисленные исследования по разработке полимер композиционных материалов (ПКМ) на основе бентонитовых глин, полимеров в сочетании с лекарственными средствами, проблема создания уникальных и нетоксичных композитов медицинского назначения, сочетающих одновременно несколько функций, до сих пор остается актуальной. Снижение токсичности существующих лекарственных препаратов, повышение их эффективности и времени воздействия с улучшенными иммуномодулирующими, микробицидными свойствами представляет фундаментально-прикладной интерес с точки зрения создания универсальных и многофункциональных препаратов медицинского назначения. В этом отношении универсальные антимикробные свойства наночастиц серебра могут существенно повысить эффективность антисептических препаратов и ЛВ. Методология проведения экспериментов:Во-первых, в качестве наполнителей будут изучены два природных бентонита: месторождения Колжат и Орта ТентекАлматинской области, которые ранее не исследованы вообще. Предварительные исследования показали, что оба исходные бентониты имеют отрицательный заряд. Так, бентонит месторождения Колжат имеет дзета потенциал -32,7 мВ, соответственно применение неионогенных или отрицательнозаряженных полимеров способствует сорбции и десорбции лекарственных средств(ЛС) заряженных положительно. Кроме того, для получения наполнителей с заданными пористыми и микроструктурными характеристиками, будет проведен процесс декатионирования образцов бентонитов, путем удаления щелочных катионов, локализованных в межслоевых пространствах для внедрения наночастицAg. Во-вторых, наночастицыAg будут получены путем восстановления экстрактами растений, т.е. «зеленым» методом. Соответственно, для подбора оптимальных экстрактов растений будут решены фундаментальные вопросы по изучению влияния видов и концентраций экстрактов растений, концентрации солей серебра, соотношения реакционной смеси и режима восстановления на размерные характеристики наночастиц. Будет проведена модификация декатионированных бентонитов наночастицамиAg. В-третьих, будут решены фундаментальные вопросы по получению 3D-ПКМ на основе суспензии модифицированных бентонитов наночастицамиAg и раствора желатина. Будет установлено влияние природного полиамфолита – желатина на физико-химические характеристики 3D-ПКМ. Впервые будет проведена иммобилизация хлоргексидина – известного антисептика с антимикробной активностью в отношении грамотрицательных и грамположительных бактерий и ранозаживляющего и иммуностимулирующего лекарственного средства – метилурацила в объем 3D-ПКМ, на основе модифицированного наночастицамиAg бентонитов Колжат и Орта Тентек и полимера –желатина.В-четвертых, будет проведена работа по сорбции (ЛС) в объем 3D-ПКМ и изучению их набухающей способности, выявлению природы взаимодействия компонентов 3D-ПКМ с ЛС и степени контрольного высвобождения ЛС, а также их активность 3D-ПКМ-ЛС в отношении грамотрицательных и грамположительных бактерий.

Жоба биомедициналық қолдануға арналған CuO нанобөлшектері және тетрациклин бар нано-гибридті гель дайындау үшін күріш қауызынан целлюлоза наноталшықтарын алуға бағытталған. Осы мақсатта дәстүрлі органикалық еріткіштерді тотықтыру әдісі «экологиялық таза» әдіспен алмастырылады. Ұсынылған жұмысты іс жүзінде қолдану келесі мәселелерді шешеді: қалдық болып табылатын күріш қауызын тиімді пайдалану; медицинада әртүрлі дәрежедегі терінің күйген жерін және көптеген жараларды емдеуде арналған мыс оксидінің нанобөлшектері бар тиімді антибактериалық гибридті-гель өндіру. Жобаның алынған нәтижелері ғылымның дамуына елеулі үлес қосады. Жобаның алынған нәтижелері ғылымның дамуына елеулі үлес қосады. Антибактериалық қасиетке ие тетрациклин/CuO нанобөлшектері бар гибридті-гельдер дайындау негізінен әртүрлі дәрежедегі терінің күйген жерін және көптеген жараларды емдеуде кезінде қолдану әлеуметтік-экономикалық әсерін арттырады. Осы жұмыстың нәтижелерін жүзеге асыру кезінде, жаңа гибридті-гель дайындау технологияларын енгізуге, медициналық және биологиялық мақсаттарға арналған жоғары тиімді целлюлоза наноталшықтары мен альгинат негізіндегі гибридті-гельдердің өндірісін ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Жұмыстың мақсаты: терінің күйген жерін және жараларды емдеуге арналған гибридті-гельдерді күріш қауызынан алынған целлюлоза наноталшықтары мен альгинат негізінде дайындау, сонымен қатар алынған гибридті-гельге мыс оксидінің нанобөлшектері мен тетрациклин енгізу арқылы антибактериялық және емдік қасиетін жақсарту және олардың қасиеттерін толық жан-жақты зерттеу. Жұмыстың міндеттері: 1. Нано-гибридті гельін алу үшін күріш қауызынан целлюлоза наноталшықтарын бөліп алу және целлюлоза наноталшықтарын өндірудің оңтайлы шарттарын анықтау. 2. Мыс оксиді енгізілген антибактериалық және емдік қасиеттерге ие целлюлоза наноталшықтары мен альгинат негізіндегі гибридті-гельді алу және олардың оңтайлы жағдайларын анықтау. Алынған целлюлоза наноталшықтары мен альгинат негізіндегі гибридті-гельдің физика-химиялық, оптикалық, механикалық қасиеттерін зерттеу. 3. Тертрациклин және CuO нанобөлшектерін енгізу арқылы бактерияға қарсы және емдік қасиеттері бар нано-гибридті гель дайындау, сонымен қатар оңтайлы жағдайларды анықтау. 4. Қазіргі заманғы физика-химиялық талдау әдістерін қолдана отырып, тертрациклин/CuO нанобөлшектері бар нано-гибридті гельдің физика-химиялық қасиеттерін зерттеу. 5. Тертрациклин/CuO нанобөлшектері бар нано-гибридті гельдің негізгі сипаттамаларын (ісіну, кебу, тазалық, тұтқырлық) анықтау. 6. Тертрациклин/CuO нанобөлшектері бар нано-гибридті гельдің бактерияға қарсы, оптикалық және механикалық қасиеттерін зерттеу. 7. Тертрациклин/CuO нанобөлшектері бар нано-гибридті гельдің уыттылығы мен биоүйлесімділік қасиеттерін зерттеу. Күтілетін нәтижелер: Жобаның мақсаттарын табысты іске асыру үшін бұл жұмыста материалтану, химиялық технология, қоршаған ортаны қорғау, медицина, биология салаларындағы зерттеулердің пәнаралық сипатта және Қазақстандық серіктестер - Қ.И.Сәтбаев атындағы Қазақ ұлттық техникалық зерттеу университеті, Әл-Фараби атындағы Қазақ ұлттық университеті, Назарбаев университеті, сондай-ақ шетелдік әріптес-Брайтон университетінің қолданбалы ғылымдар мектебі (Ұлыбритания), Регенеративті медицина және медициналық жабдықтар орталығының қолдауымен жүзеге асатын болады. 1. Күріш қауызынан целлюлоза наноталшықтары алынады; 2. CuO нанобөлшектері енгізілген бактерияға қарсы нано-гибридті гель алынады. 3. Қазіргі заманғы физика-химиялық талдау әдістерін қолдана отырып, нано-гибридті гельдің физика-химиялық қасиеттерін зерттеледі. 4. Тетрациклин/CuO бар нано-гибридті гельдің негізгі сипаттамалары мен бактерияға қарсы, оптикалық және механикалық қасиеттері зерттеледі. 5. Тетрациклин/CuO нанобөлшектері бар нано-гибридті гельдің уыттылығы мен биоүйлесімділік қасиеттері зерттеледі. 6. Күріш қауызынан целлюлоза наноталшықтарын алудың тиімді әдісі ұсынылатын болады. 7. Тетрациклин және CuO нанобөлшектерін енгізу арқылы бактерияға қарсы және емдік қасиеттері бар нано-гибридті гель алудың жаңа әдісі ұсынылатын болады.

Краткое описание проблем, на исследование которых направлен проект. В настоящее время перед человечеством стоит острая проблема развития таких альтернативных источников энергии, которые бы, во-первых, позволили бы решить проблему с растущей потребностью в энергии с большим запасом на будущее, и, во-вторых, не приводили бы к глобальным последствиям потепления. Удовлетворить все эти требования могли бы установки управляемого термоядерного синтеза (УТС), в которых реализуется тот же механизм генерации энергии, что и в звездах. В мире еще не создано ни одного промышленного реактора такого типа. Однако, существует множество экспериментальных установок, на которых ведутся интенсивные исследования по проблемам УТС. Так же следует отметить появление очень крупных и дорогостоящих проектов (National Ignition Facility (NIF), ITER (International Thermonuclear Experimental Reactor), и др.) Для решения актуальной проблемы реализации УТС с инерционным удержанием (ИУ), а также для изучения процессов, происходящих в астрофизических объектах (белые карлики, Солнце, недра планет гигантов и т.п.), необходимы достоверные данные о физических характеристиках плотной вырожденной плазмы (ПВП), возникающей на Земле и в Космосе во многих процессах, связанных с нагревом и сжатием вещества, например, при обжатии мощным лазерным излучением вещества мишени в УТС, ядерных взрывах, сверхзвуковом движении тел в плотных слоях атмосфер планет, при воздействии высокоинтенсивных потоков энергии на поверхности различных материалов. По этой причине ПВП стала объектом интенсивных экспериментальных и теоретических исследований из-за огромного исследовательского потенциала в области инерционного термоядерного синтеза (ИТС) и астрофизики. Целью проекта является исследование с помощью эффективных потенциалов взаимодействия (ЭПВ) столкновительных, термодинамических и радиационных характеристик ПВП, таких как: сечения возбуждения и ионизации, коэффициенты ионизации, рекомбинации и возбуждения, свободная энергия, внутренная энергия и давление. Новизна работы. В данной работе на основе используемых ЭПВ будут впервые получены следующие результаты: • определены энергетические спектры и характеристики энтропии на основе эффективного потенциала ПВП. • исследованы радиационные свойства в квантовой плазме. • свободная энергия, внутренная энергия и давление плотной водородной плазмы. • определены характеристики поглощения и испускания энергии плазмой в поле лазера. Ожидаемые результаты и их практическая значимость. В предлагаемом проекте будут определены и исследованы внутренние состояния атомов и ионов, затем сечения неупругих реакций, таких как возбуждение, ионизация, следом определены снижения потенциала ионизация, свободная энергия, давление и на заключительном этапе, используя все полученные данные, будут исследованы радиационные свойства плотной вырожденной плазмы, характеристики поглощения и испускания энергии плазмой в поле лазера. Они могут быть использованы при расчетах параметров частично и полностью ионизованной плазмы в целом ряде перспективных энергетических проектов и реальных технических устройств, в том числе, установок УТС, так как используемые новые модели адекватно описывают коллективные и квантовые эффекты в ПВП. Теоретическая важность данной работы связана с возможностью использования полученных результатов при изучении процессов, происходящих в астрофизических объектах (белые карлики, Солнце и т.п.). Также полученные в работе результаты углубляют фундаментальные знания о физике плотной плазмы УТС. Потенциал исполнетелей проекта. Исследовательская группа имеет большой задел и опыт в области теоретического исследования свойств и процессов в плотной вырожденной плазме, что отражено в списке публикаций. Имеются совместные публикации с зарубежными коллегами. Публикации имеют высокий индекс цитирования. Основные члены группы являются высококвалифицированными специалистами.

В наступающей эре, когда ресурсы органического топлива быстро истощаются, использование ядерной и термоядерной энергетики становится важной альтернативой. Для этой области энергетики особо значимой задачей является исследование свойств вещества с предельно высокими давлениями и температурами, используемыми, например, в реакторах с инерциальным удержанием плазмы. Настоящий проект направлен на изучение взаимодействия частиц плотной вырожденной плазмы. Наши ранее полученные результаты по изучению свойств квазиклассической плазмы, где электроны еще не вырождены, показывают, что использование эффективных потенциалов взаимодействия. учитывающих коллективные и квантово-механические эффекты дифракции, дают надежную информацию о свойствах и процессах в плазме. Этот проект включает новые задачи в области плазмы с вырожденными электронами. Этот проект будет выполняться в рамках долгосрочного сотрудничества нашей исследовательской группы с Ростокским Университетом (Германия). Исследовательская группа имеет большой задел и опыт в области теоретического исследования свойств и процессов в неидеальной плазме, что отражено в списке публикаций. Публикации имеют высокий индекс цитирования. Имеются совместные публикации с зарубежными коллегами. Цель проекта – Этот проект направлен на: (i) разработку эффективных моделей взаимодействия разных сортов частиц плазмы в экстремальном состоянии, (ii) исследование на их основе динамических и электродинамических свойств плазмы в экстремальном состоянии.

Целью проекта «Глубокие эвтектические растворители для десульфуризации топлив» является разработка новых экстрактивных систем на основе глубоких эвтектических растворителей для очистки топлива от соединений серы методом экстракции из жидкой фазы. Создание таких экстрактивных систем нацелено на решение проблемы экологически безопасного и эффективного снижения содержания общей серы в топливах за счет использования глубоких эвтектических растворителей (ГЭР) —нового класса «зеленых» растворителей, аналогов ионных жидкостей, которые состоят из смеси двух или больше соединений, имеющих доноры водородных связей (ДВС) и акцепторы водородных связей (АВС), образующие эвтектическую смесь. В отличие от обычных растворителей (например, этанола, метанола, гексана, бутана и т.д.) ГЭР являются не летучими, не токсичными, биоразлагаемыми, имеют низкое давление пара и не легковоспламеняющиеся. Используемые в настоящее время экстрактивные системы не эффективны для удаления ароматических соединений серы, таких как бензотиофены и дибензотиофены и их производных из-за стерически затрудненной адсорбции этих соединений на поверхности катализатора. К тому же процесс протекает при высокой температуре (~400 ◦C) и давлении (~20 Мпа), тогда как десульфуризация в присутствии ГЭР протекает при атмосферном давлении и низкой температуре (~60◦C). В рамках данного проекта будет осуществлен синтез ряда глубоких эвтектических растворителей, будет изучена их экстрактивная способность в отношении соединений серы, содержащихся в топливе, также будут изучены факторы (температура, соотношение состава ГЭР, массовое соотношение ГЭР/топливо, исходное количество серы, время экстракции т.д.) влияющие на эффективность десульфуризации топлив. Результаты исследования будут способствовать развитию химической отрасли РК; в рамках проекта будет защищена одна PhD докторская и две магистерских диссертаций, что будет способствовать развитию кадрового молодежного потенциала республики. Результаты исследования обладают патентоспособностью, будут опубликованы в высокорейтинговых научных журналах в области химии и технологии, что поднимет престиж науки РК. На базе разработанных экстрактивных систем в дальнейшем возможна разработка новых модулей на действующих и проектируемых предприятиях химической отрасли РК, что будет иметь социально-экономический эффект в плане создания новых рабочих мест и заложит базу для реализации научно-технического потенциала в рамках новых проектов.

Последние события, происходящие в мире, наглядно показывают, что наступает эпоха интенсивного использования ядерной и термоядерной энергетики. В связи с этим исследование свойств рабочего вещества термоядерных реакторов, в частности с магнитным удержанием плазмы, становится особенно актуальным. Настоящий проект направлен на исследование свойств позитронов, образующихся убегающими электронами в токамаках. В ряде работ было показано, что лавина так называемых убегающих электронов генерирует в свою очередь поток убегающих позитронов, направленный в противоположную сторону. Синхротронное излучение позитронов оказалось очень чувствительным к параметрам плазменного окружения и внешних электромагнитных полей. Этот факт позволил использовать излучение позитронов в качестве инструмента для диагностики свойств рабочей среды реакторов, в которой они распространяются. В наших недавних работах мы исследовали явление убегания электронов на основе немаксвелловской функции распределения, так называемого каппа-распределения. Полученные выводы теперь могут быть использованы для описания генерации убегающих позитронов и их синхротронного излучения в токамаках. Исследовательская группа имеет богатый опыт по исследованию свойств высокотемпературной плотной и разреженной плазмы. Публикации имеют высокий индекс цитирования. Имеются совместные публикации с зарубежными коллегами. Имеется большой задел в рассматриваемой области. За 2022 год две работы по исследованию столкновительных свойств электронов, имеющих каппа-распределение, и их убегания во внешнем электрическом поле были опубликованы в научных изданиях с высоким импакт- фактором, входящих в базу данных Web of Science. Цель проекта Этот проект направлен на: (i) исследование влияния каппа-распределения электронов на генерацию убегающих позитронов и их синхротронное излучение, (ii) определение зависимостей синхротронного излучения позитронов от параметров плазмы токамаков. Задачи проекта Для реализации поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1. Исследование генерации позитронов убегающими электронами, имеющих каппа-распределение, в термоядерных реакторах с магнитным удержанием. 2. Определение функции распределения позитронов и их столкновительных характеристик. 3. Исследование характеристик синхротронного излучения позитронов в токамаках и их параметрических зависимостей от параметров термоядерной плазмы. Все задачи взаимосвязаны и подчинены поставленной цели. В рамках проекта будут получены следующие новые результаты: 1. Скорость генерации позитронов убегающими электронами, имеющих каппа-распределение. 2. Функция распределения позитронов, генерированных убегающими электронами. Средняя энергия позитронов. Сечения элементарных процессов с участием позитронов на основе выбранных моделей взаимодействия. 3. Спектральная плотность синхротронного излучения позитронов в токамаках. Ее зависимости от параметров термоядерной плазмы. 4. Научные результаты будут опубликованы в высоко индексируемых научных журналах.

Целью проекта является разработка технической документации и экспериментального образца привязной мультикоптерной платформы двойного назначения с инвертором с повышенной частотной коммутацией и высоким преобразованием напряжения. Основные вопросы, которые необходимо будет решить в проекте, связаны со следующими двумя направлениями исследований:  разработка инвертора с повышенной частотной коммутацией и высоким коэффициентом преобразования напряжения;  разработка привязной унифицированной мультикоптерной платформы. Решение научно-технических вопросов по первому направлению исследований связано с использованием методов математического моделирования, численных методов и алгоритмов, созданием имитационных моделей, проведением численных экспериментов на имитационной модели. После получения результатов численного моделирования будут проведены экспериментальные и конструкторские работы, разработана проектная документация и изготовлены соответствующие образцы инвертора с повышенной частотной коммутацией и высоким коэффициентом преобразования напряжения. По второму направлению исследований для оптимального выбора конструкции привязной мультикоптерной платформы будут использованы методы математического и компьютерного моделирования, будут проведены экспериментальные и конструкторские работы, разработана проектная документация и изготовлены образцы привязной мультикоптерной платформы, на которых будут проведены испытания, по результатам которых будут внесены соответствующие корректировки в проектную документацию и конструкцию привязной мультикоптерной платформы. Результаты проекта позволят существенно поднять уровень НИОКР казахстанских специалистов в области создания привязных беспилотных платформ и инверторов с высоким коэффициентом понижения напряжения. Реализация проекта позволит перейти к коммерциализации результатов научно-технической деятельности в виде выполнения опытно-конструкторских работ и организации производства привязных мультикоптерных платформ и инверторов с повышенной частотной коммутацией и высоким коэффициентом понижающего преобразования напряжения. Это будет иметь большой экономический эффект.

Цель проекта: Повышение безопасности и эффективности вентиляции шахт и рудников за счет модернизации выработавших ресурс и не соответствующих требованиям вентиляционной системы горнодобывающих предприятий эксплуатируемых вентиляторов главного проветривания, путем разработки и применения высоко нагруженных роторов. Основная проблема, на исследование которой направлен проект. Определяющую роль в обеспечении безопасности подземных работ играют шахтные вентиляционные системы, основным элементом которых являются главные вентиляторные установки (ГВУ) [1,2]. На шахтах и рудников Казахстана, России и стран СНГ все еще эксплуатируются ГВУ с физически устаревшими осевыми вентиляторами серий ВОКД и ВОД [3-8], выполненными по аэродинамическим схемам 50-х–60-х годов прошлого века. Современные высокопроизводительные технологии добычи полезных ископаемых обуславливают повышенные требования производительности вентиляторов. Глубина очистных забоев горнодобывающих предприятий постоянно растет. Это ведет к повышению требований по давлению воздуха ГВУ. Эксплуатируемые в настоящее время вентиляторы, зачастую, не могут обеспечить требуемые расходы и давления воздуха [9-12]. Строительство новых ГВУ весьма затратно. Новые высокопроизводительные вентиляторы имеют большие габариты и не могут быть установлены в существующие здания ГВУ. Строительство здания ГВУ с новыми вентиляторами стоит около 7,5 млрд. тенге. У устаревших вентиляторов имеется много узлов (корпус, диффузоры, коки, коллекторы, др.) сохранивших работоспособность, они могут эксплуатироваться еще много лет. Наиболее эффективным путем продления срока службы дорогостоящего оборудования, с одновременным повышением производительности, развиваемого давления, является модернизация вентиляторов на ГВУ, которая значительно дешевле замены на новые, может дать экономию до 60-70%, что является одним из важнейших практических результатов при внедрении данного проекта. При этом вентиляторы главного проветривания (ВГП) должны обеспечивать высокую производительность и должны быть более нагруженными аэродинамически. Это возможно за счет значительного увеличения окружных скоростей по концам лопаток рабочего колеса (РК). Если у вентиляторов серии ВОД скорость составляла 78,5м/с, у современных выпускаемых вентиляторов достигает 140-145м/с, у высоконагруженных модернизированных вентиляторов она должна составлять 180-220м/с. Вентиляторов с такими окружными скоростями по концам лопаток РК в мире не производят, т.к. при столь высоких скоростях из-за больших центробежных сил, возникают очень большие напряжения, при которых не обеспечивается требуемая прочность. Создание высоконагруженных вентиляторов предъявляет повышенные требования как к разработке аэродинамических профилей лопаток РК, как при прямой, так при реверсивной работе [14-17]. Для решения этой проблемы необходимо решить задачу обтекания воздухом лопаточной системы в условиях отрывных течений, задачи по обеспечению требуемую прочность узлов ротора, минимальные амплитуды виброколебаний. Нужно усовершенствовать методику проектирования ВГП с учетом новых условий эксплуатации. Решением задач в шахтном турбомашиностроения занимались научно-исследовательские, проектные организации: ОАО «ВЕНТПРОМ», Институт горного дела Сибирского отделения РАН, ЦАГИ (Российская Федерация), ВНИИГМ им. Федорова, Донгипроуглемаш (Украина), TLT-TURBO (ФРГ) и другие. Несмотря на значительные достижения в области научно-исследовательских, опытно-конструкторских работ по совершенствованию конструкций вентиляторов, исследования прочности, динамики узлов шахтных вентиляторов недостаточны, так как окружных скоростей более 170м/с достичь не смогли.

В настоящее время во всем мире доля месторождений с трудноизвлекаемыми запасами нефти растет [1]. В этом аспекте Казахстан находится в числе стран, с проблемой добычи трудноизвлекаемых углеводородов. Серьезные трудности при добыче нефти возникают в связи с водопритоками в скважины. В таких условиях внедрение различных методов интенсификации добычи нефти является одним из основных методов увеличения эффективности технологических решений при управлении разработкой месторождений [2,3,4,5,6,7,8,9,10]. Проблема водопритоков и связанные с этим изыскания путей наиболее эффективной их изоляции стоят на повестке дня и в настоящее время как актуальные. Целью работы является установление связи между фактором остаточного сопротивления и физико-химическими свойствами, реологическими и фильтрационными характеристиками осадкогелеобразующих составов в зависимости от проницаемости пористой среды и скорости закачки. В работах, предусмотренных предлагаемым проектом, на основе теоретических и экспериментальных исследований будут раскрыты физические и технологические сущности явлений, связанных с водопритоками в скважину. Основные подходы к проведению исследований. В проекте будут применяться методы экспериментальных исследований, статистические методы обработки данных и анализа информации, методы, известные из теории нечетких множеств при построении моделей и оценке эффективности их применения при прогнозировании коэффициента извлечения нефти в различных геолого-физических условиях. Ожидаемые результаты. На основе установления механизма образования осадка при применении осадкогелеобразующих составов (ОГОС) будет установлена зависимость остаточного сопротивления от физико-химических, реологических и фильтрационных свойств осадкогелеобразующих составов, особенностями их взаимодействия с пористой средой и насыщающими ее водами; а также будет установлена закономерность изменчивости остаточного сопротивления при закачке осадкогелеобразующих составов в призабойную зону пласта в зависимости от проницаемости пористой среды и скорости закачки. Будет выявлена и обоснована возможность повышения эффективности водоизоляции путем управления зоной осадкообразования в призабойной зоне скважины при различных режимах закачки. В целом на основе разработанных теоретических положений будет создана основа технологической схемы промысловых работ и совершенствования метода управления зоной осадкообразования при создании водоизолирующих экранов. Также на основе полученных теоретических знаний можно будет выбирать рациональную технологию водоизоляционных работ для конкретных геологических условий. В результате анализа многочисленных исследований последних лет обоснована актуальность проблемы разработки технологии ограничения водопритоков, включающая все необходимые аспекты и базовые требования к предусмотренному для использования составу, такие, как низкая вязкость раствора для создания изолирующего экрана большого радиуса; регулируемые время гелеобразования в широком диапазоне температур; высокое напряжение сдвига геля; селективность воздействия и др. В качестве основного компонента гелеобразующей системы предусматривается применение реагентов на полимерной основе с новым комплексным механизмом воздействия. Рабочий раствор на основе разработанного реагента при низкой вязкости (до 1,0 мПа∙с), образует гели, которые в пластовых условиях обладают высокими реологическими свойствами. В рабочем растворе имеются диспергированные частицы, вокруг которых формируется слой с образованием глобул размером 30–40 мкм, что приводит к увеличению активной поверхности и гидрофильному вытеснению нефти. Результаты фильтрационных исследований свидетельствуют о селективности состава. Ранее проводились экспериментальные наблюдения по ограничению водопритоков на двух скважинах одного из месторождений. В результате дополнительная добыча составила 214,5 и 108,9 тонн нефти и объем ограниченной воды 467,6 и 184,4 м3 соответственно. В целом, по месторождениям, где проводились испытания, средний прирост дебита нефти составил 5,3 т/сут, уменьшение дебита жидкости - около 30 %. При внедрении полученных результатов исследований ожидается экономический эффект, обусловленный увеличением объема дополнительно добытой нефти, продолжительности эффекта. Степени влияния результатов исследований на научно-технический (в том числе – кадровый) потенциал и конкурентоспособность научных организаций и их коллективов, ученых, практической значимости результатов исследований. Результаты проведенных исследований будут использованы авторами при написании и защите магистерских и PhD-диссертаций. Также будет получен социально-экономический эффект: повышение эффективности отработки месторождений, создание рабочих мест для высококвалифицированных специалистов, востребованность молодых специалистов, повышение экологической безопасности. В целом выполнение заявляемого проекта повысит эффективность исследований вообще и, соответственно, конкурентоспособность коллектива в частности.

Цель проекта – установление закономерностей размещения различных элементов сложноструктурных блоков уступов во взорванной массе и разработка на их основе инновационных технологий полного извлечения разрозненных кондиционных руд совместно с незначительной частью контактных некондиционных руд, обеспечивающего стабильную отгрузку рудной массы требуемого качества с допустимыми погрешностями. Проблема, на исследование которой направлена цель – полное извлечение разрозненных кондиционных руд из сложноструктурных блоков уступов, представленных разнообразным сочетанием рудных тел и вмещающих пород (некондиционных руд) сложной конфигурации, размеров, имеющих различные физико-технические и геологические характеристики. Контакты между рудными (кондиционными) и нерудными (некондиционными рудами, переходящими в пустую породу) телами не видимы, явяляются вероятностными. Выявленные в процессе эксплуатации месторождения полезные ископаемые могут не входить в состав балансовых руд. Доля сложноструктурных участков месторождений полезных ископаемых на предприятиях цветной металлургии составляет 60-90%, а эксплуатационные потери руды могут достигнуть 20-35%. Основные подходы к проведению исследований представляют совокупность принятых способов и методов решениия поставленных задач по полному извлечению разрозненных кондиционных руд из сложноструктурных блоков уступов. При автоматизированном прогнозировании расположения разрозненных кондиционных руд сложноструктурных блоков уступов во взорванной массе и визуализации рудных, нерудных тел в развале с четким обозначением контактов между ними будут использованы методы классической механики, графоаналитический метод, численные компьютерные технологии. При аналитическом обосновании объема отгружаемой рудной массы требуемого качества из забоев сложноструктурных блоков уступов при полном извлечении разрозненных кондиционных руд (рудных тел) и некоторой части некондиционных руд (нерудных тел) будут использованы численные компьютерные технологии. При разработке технологий полного извлечения разрозненных кондиционных руд из взорванных сложноструктурных уступов путем регулирования их размещения действием взрыва, выбора рациональных схем выемки из заходок различной ширины, высоты, перемещающихся вдоль борта уступа или под углом к нему в зависимости от пространственного расположения объекта будут использованы современные технологии нейросетей, гибридных сетей и машинного обучения.