В пособии представлены основные расчеты при подземной разработке месторождений полезных ископаемых

Оқулықта пайдалы қазбалар, олардың түрі, морфологиясы мен заттық құрамы, кенорындары туралы мəліметтер берілген. Металл, бейметалл жəне жанғыш пайдалы казбалардың əр түрі бойынша басты қасиеттері, өнеркəсіптік минералдары, колдану салалары, қоры мен бағасы келтірілген. Кенорындардың геологиясы мен генетикалық типтері сипатталған. Қазақстанның пайдалы қазбалары туралы мағлұмат беріліп, басты кенорындарының мысалы қарастырылған. Оқулық «Пайдалы қазба кенорындарының геологиясы жəне барлау» мен «Кен ісі» бағыттары мамандықтарында оқитын студенттерге арналған.

Оқулықта қатты пайдалы қазбалар, олардың түрі, морфологиясы мен заттық құрамы т-лы мәліметтер берілген. Пайдалы қазба кенорынд-ң генетикалық ж-е өнеркәсіптік жіктелімі, геологиясы мен жаралу үдерістеррі ж-е мысалдары сипатталған. Металл, бейметалл ж-е жанғыш қазбалар-ң қолдану салалары, қоры, құны мен кен-геологиялық сипаты келтірілген. Геологиялық барлау жұмыст-ң әдістемесі мен технологиясы, кеноорынд-ды игерудің әр сатысында оларды геологиялық-өнеркәсіптік бағалау баяндалған. Қазақстан пайдалы қазбалары т-лы мағлұмат беріліп, кенорынд-ң мысалы қарастырылған.Оқулық "Қолданбалы геология ж-е баарлау", "Кен ісі" мен "Экономика" бағыттарының маманд-да оқитындарға арналған.

Данное учеб. пособие составлено в соответствии с требованиями квалиф. характеристики специалиста, гос. стандартов, психол.-пед. основ организации и проведения занятий в вузе. Рекомендовано для студенттов техн. вузов и магистрантов.

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.

Во всем мире утилизация использованных пластиковых пакетов является огромной коммерческой и экологической проблемой. В Казахстане ежегодно утилизируется около 10 миллионов пластиковых пакетов. Пластиковые пакеты не поддаются биологическому разложению, их утилизация представляет собой значительную проблему. Загрязняя окружающую среду, они вызывают как экологические, так и социальные проблемы. Пластмассы имеют длительный срок службы, и сжигание пластиковых отходов в неконтролируемых условиях может привести к образованию многих опасных загрязнителей воздуха (ОЗВ) в зависимости от типа используемых полимеров и добавок. В настоящее время правительство Казахстана все больше осознает необходимость переработки отходов экологически чистым способом. Для решения проблемы утилизации пластиковых отходов и производства на их основе биоразлагаемых полимеров предлагаются: химическая модификация кукурузного крахмала путем привитой полимеризации с этиленом; смешивание кукурузного крахмала с полиэтиленом и дальнейшее его армирование пшеничной и рисовой соломой, а также процесс гликолиза переработанных пластиковых отходов и смешивание его с кукурузным крахмалом с добавками пшеничной и рисовой соломы. Преимущество биоразлагаемых полимеров – они разлагаются быстрее чем обычные пластиковые полимеры, попадающие на свалки. Это значительно снизит загрязнение окружающей среды, а образующийся при этом композит будет питательной добавкой для растений. Основной целью проекта является разработка различных методов производства нетоксичных биоразлагаемых полимеров каталитическим путем (экологически безопасным процессом) на основе модифицированного кукурузного крахмала, этилена, полиэтилена, пластиковых отходов, пшеничной и рисовой соломы, которые могут быть использованы в коммерческих масштабах. В рамках проекта будут проанализированы различные факторы, влияющие на процессы привитой полимеризации, смешивания и гликолиза. Будут исследованы зависимости влияния химической структуры, растворимости, размера и длины полимерных цепей, температуры, природы катализатора, содержания кукурузного крахмала на процесс получения биоразлагаемых полимеров, а также эксплуатационный потенциал пакетов из этих полимеров (скорость разложения и физико-механические свойства) в области их применения. Новизной данного исследования является разработка нового метода ускорения процесса разложения полиэтилена и пластиковых отходов при их модификации кукурузным крахмалом и отходами сельского хозяйства (пшеничная и рисовая солома), а так же производство устойчивых биопластиковых пакетов на их основе с низкой себестоимостью, что окажет положительное влияние на окружающую среду и общество.