Қазіргі таңда еліміздің жерасты кеніштерінің жай-күйі, кен өндірісі кезінде тау-кен геологиялық шарттар және қазба жұмыстарының тереңдеу қарқынына байланысты пайда болатын әртүрлі қиындықтармен сипатталады. Кен өндірісі жұмыстарын күрделі тау-кен геологиялық шарттарда орындау, өнімділігі жоғары жабдықтар мен технологияларды қолдануды шектейді. Күрделі тау-кен геологиялық шарттарда жерасты қазбаларын өтуге қолданыстағы қарапайым әдістерді қолдану, пайдалы қазбаларды өндіру процесіндегі тау-кен қазбалық жұмыстардың қауіпсіздігін қамтамасыз ету бойынша үлкен мөлшерде еңбек пен қаржы шығындарын талап етеді. Кенді игеру өнімділігі мен қазбаларды өту құнына әсер ететін маңызды фактор, арнайы әдістерді қолдануды талап ететін таужыныстары массивінің орнықсыздығы, болып табылады. Қазақстан Республикасының кен өндіруші кәсіпорындарының жұмысын талдау нәтижесінде, жоғарыда көрсетілген мәселе еліміздің көптеген кенорындарында кездесетіні айқындалды, атап айтар болсақ, «Ақбақай» және «Майқайың» кенорындарының, «Казцинк» ЖШС кеніштері. Сондықтанда, тау-кен жұмыстарының басты техникалық-экономикалық көрсеткіштерін төмендетпей кенді игеруді қамтамасыз ететін, таужынысы массивінің орнықсыз аймақтарын барынша тиімді және көп еңбексіз бекемдеу технологиясын жасау қажеттілігі туындайды. Жобаның мақсаты кен шоғырларын жоғары техникалық-экономикалық көрсеткіштермен тиімді және қауіпсіз игеруді қамтамасыз ететін, қазба жұмыстары өтетін аймақтағы бұзылған массивті қорғаныс қабатын орнату арқылы жедел бекемдеу тәсілімен таужыныстары массивінің күйін басқарудың ресурстарды үнемдейтін технологиясын жасау болып табылады. Зерттеу жұмыстары бағытталатын мәселе. Жерасты кеніштерінің орнықсыз, бұзылған массивтерінде өнімділігі жоғары тау-кен жабдықтарын пайдалануға кедергі келтіретін факторлардың бірі, арнайы анкер бекітпелерімен бекітілген таужыныстары массивінің өзінің кенеттен опырылып құлау қауіптілігі болып саналады. Кейбір кенорындарында таужыныстары массивінің бөлшектеніп құлауына, оның құрамындағы химиялық және механикалық тұрақсыз минералды тұздардың болуы (доломит CaCO3-MgCO3, альбит Na[AlSi3O8] және алюминий-калийлі мусковит KAl2(AlSi3O10)OH2) себепші болып келеді. Аталмыш минералды тұздар ылғалмен әсерлесу арқылы еріп, таужынысы массивінің орнықтылығын бұзады. Сонымен қоса мұндай орнықсыз кен массивтерінде болатын кернеу және деформациялардың бірқалыпты бөлінбейтіндігі ескерілсе, сығымдаушы массив учаскелері жазық және тік бағыттағы созылу учаскелерімен ауысады. Орын алатын мұндай құбылыс, тазарту аймағындағы игерілетін массивтің сығылу және отыру деформациясының бірқалыпты бөлінбеуіне қосымша мүмкіндік береді. Қазіргі кезде Ақбақай кеніштерінде, опырылуға бейім, тұрақсыз массивтердің орнықтылығын қамтамасыз ету үшін қолданылатын бекітпе материалдарына үлкен қаржы жұмсалуда. Сонымен қоса бұзылған массивтерді бекемдеуге пайдаланып жатқан материалдардың тиімділігі соншалықты қанағаттанарлы емес, себебі массивте минералды тұздардың болуы цементтің жоғары сапада бірігуіне мүмкіндік бермей, оның беріктігін әлсіретуде. Зерттеу жұмыстарын орындаудың негізгі бағыты қазбалық және тазарту жұмыстарының орындалуына дейін бұзылған массивте модификациялы полимерленген фиберглас элементінен тұратын, қазбаның маңдайынан оза орналасатын қорғаныс қабатын жасауға, полимердің таужынысы құрамындағы минералдармен өз-ара әсерлесуін ескеретін заңдылықтарды анықтауға жәнеде бұзылған массивтің жүккөтеру қабілетін арттыратын қорғаныс қабатының негізгі параметрлерін негіздеуге бағытталады. Зерттеу нәтижелерінің ғылыми ұйымдардың, ғалымдардың ғылыми-техникалық (соның ішінде - кадрлық) потенциалы мен бәсекеге қабілеттілігіне әсер ету дәрежесі. Ұсынылатын орнықсыз, бұзылған массивтерді бекемдеуге арналған, қолайлы және прогрессивті технологияны қолданысқа енгізу, қарапайым бекітпелеу әдістерін пайдаланбай қазбаларды өтуге мүмкіндік береді. Бұзылған, орнықсыз массивке қорғаныс қабатын орнату қазбаның негізгі бекітпесіне әсер ететін қысым мөлшерін азайтып, бекемделген массивтің өзін дербес бекітпе ретінде қолданып, бекітпеге жұмсалатын металл каркастарды үнемдеп, бекітпелеу жұмыстарына жұмсалатын еңбек және қаржы шығындарын азайтуға мүмкіндік береді. Кешенді физикалық және санды эксперименттерді орындау нәтижесінде жасанды жолмен, қорғаныс қабатын салуда қолданылатын полимер ерітінділерін массивке енгізген кездегі оның беріктік көрсеткіштерінің өзгеру заңдылықтары анықталады. Соның негізінде фиберглас элементтерінен тұратын, композитті материалдармен күшейтілген қорғаныс қабатын орнықсыз, бұзылған таужынысы массивтеріне орнатудың ресурс үнемдеуші технологиясы жасалады.

На сегодняшний день одним из распространённых способов добычи урана, является способ подземного скважинного выщелачивания (ПСВ). Вскрытие рудного горизонта осуществляется путем бурения технологических скважин (откачных и закачных). Глинистые буровые растворы являются необходимым компонентом в процессе бурения скважин. При бурении скважин, потоком промывочной жидкости (буровым раствором) выносятся на поверхность продукты бурения – буровой шлам. Процесс утилизации отработанных глинистых буровых растворов при бурении урановых месторождений может быть довольно сложным и зависит от многих факторов, таких как состав раствора, его объем, химические свойства и т.д. Отработанные буровые растворы (ОБР) на урановых месторождениях представляют собой смесь воды, реагентов и продуктов распада урана, таких как радиоактивные изотопы урана и его дочерних элементов. Эти растворы содержат высокие уровни радиоактивности и могут представлять опасность для окружающей среды и здоровья человека при неправильном обращении с ней. В зависимости от способа и технологии бурения скважин для добычи урана, отработанные буровые растворы могут иметь различные составы и концентрации радиоактивных веществ. Для минимизации воздействия на окружающую среду и здоровье человека, эти растворы должны быть собраны и обработаны согласно соответствующим нормам и стандартам безопасности. Технологическим регламентом производства, для бурения 1 (одной) технологической скважины у устья скважины сооружается 3 (три) зумпфа: 2 зумпфа для обустройства циркуляционной системы и обеспечения процесса бурения буровым глинистым раствором, объемом до 20 куб.м. каждый, а также 1 зумпф – для сбора бурового глинистого раствора при бурении продуктивного горизонта – объемом не менее 5 куб.м. После завершения бурения и сооружения технологических скважин, весь объем, отработанного бурового раствора, в соответствии с технологическим регламентом и экологическими требованиями, откачивается из зумпфов и транспортируется в шламосборники (пескоотстойники), которые располагаются от места проведения буровых работ на расстоянии от 20 км до 50 км. Затем отработанный буровой раствор (ОБР), содержащий шлам и буровые сточные воды, накапливается в резервуарах для осаждения до того момента, пока вся жидкость испарится, и высохшая масса будет затем захоронена в соответствии с нормами утилизации. В процессе хранения ОБР в шламосборниках он может оказать серьезное негативное воздействие на экосистему региона, поскольку отходы относятся к III-IV классу токсичности и могут взаимодействовать с природными компонентами, такими как влага, атмосферные осадки, подземные и поверхностные воды. В этой связи, создание экологически эффективного способа для повторного использования и дальнейшей утилизации ОБР путем фракционирования и разделения на фазы, является актуальной задачей и позволит уменьшить объемы сооружаемых шламосборников и пескоотстойников, а это в свою очередь снизит затраты на сбор и транспортировку отработанного бурового раствора в шламосборники уранодобывающих предприятий, обеспечит технологию утилизации ОБР непосредственно на месте проведения буровых работ, обеспечит степень очистки воды до 76% от общей массы шлама, обеспечит создание замкнутого водоснабжения в буровых установках, путем возврата в систему максимально возможного объема жидкой фазы – технической воды. В рамках данного проекта предусматривается разработка технологии и устройств для эффективного разделения отработанного бурового раствора (ОБР) на его составные части: жидкую фазу (техническую воду) и твердую фазу (буровой шлам). Затем планируется использовать жидкую фазу (техническую воду) для создания свежего бурового раствора, а твердую фазу – в качестве заполнителя при цементировании скважин. Это позволит применять твердую фазу в качестве материала для формирования отмостков вокруг скважин в процессе бурения, представляя ее в виде «гель-цемента». Разделение ОБР на фракции также приведет к снижению доставки технической воды от водозабора до технологической скважины путем повторного использования максимально возможного объема жидкой фазы – технической воды в буровых установках. Соответственно, значительно будет сокращена транспортировка ОБР и шламов из зумпфов в шламосборники, что приведет к снижению количества пескоотстойников и шламосборников. Основные методы исследования включают в себя следующие аспекты: Разработка экологически безопасного и реагентного метода с целью разделения буровых отходов технологических скважин на две фракции: жидкую и твердую, которые можно повторно использовать по отдельности; Использование результатов теоретических и лабораторных исследований для разработки технологии утилизации ОБР на опытно-промышленной установке; Разработка способов повышения эффективности процесса фракционирования ОБР с применением диспергирующих устройств для активации реагентов; Определение оптимальных параметров химического состава и концентрации флокулянтов и электролитов, адаптированных для комплексной утилизации ОБР и разделения его на жидкую и твердую фракции. В результате реализации проекта будут достигнуты следующие результаты: 1. В плане влияния результатов исследований на научно-технический (в том числе – кадровый) потенциал – будет разработана новая эффективная техника и способ фракционирования отработанных буровых растворов для дальнейшего повторного использования продуктов разделения и утилизации. 2. В плане конкурентоспособности научных организаций практической значимости результатов исследований – снижение себестоимости горно-подготовительных работ, снижение затрат: материалов, ГСМ, обслуживания специального транспорта (погрузчиков, бульдозеров, экскаваторов и др.) и транспортных средств, повышение производительности проведения буровых работ за счет: сокращения технических, технологических и финансовых затрат; сокращения объемов транспортировки ОБР; комплексного способа утилизации ОБР, включающий реагентное воздействие и разделение отходов бурения на жидкую и твердые фазы; возможности получения дополнительного источника технической воды для буровых работ, и твердую фазы глины, для приготовления свежего глинистого раствора и для тампонажа скважин. 3. В плане решения актуальных задач социально-экологического развития Республики Казахстан – минимизация негативного воздействия ОБР на окружающую среду.

При разработке месторождений наносится значительный ущерб за счет нарушения земной поверхности и изменения экологии окружающей среды в горнопромышленных районах. Территории, после открытых горных работ, в течение многих лет могут представлять собой голые, лишенные растительности участки, являющиеся источником загрязнения окружающей среды. В 2020 году в республике насчитывалось 243,4 тыс.га земель, нарушенных в ходе строительства промышленных объектов, линейных сооружений и других предприятий, при разработке месторождений полезных ископаемых, их переработке и проведении геологоразведочных работ, из них 55,8 тыс.га отработаны и подлежат рекультивации. По данным земельного баланса по состоянию на 01.11.2020 г. в республике числятся 242,2 тыс. га нарушенных земель, на которых размещаются отвалы вскрышных и горных пород, хвостохранилища, золоотвалы, карьеры угольных и горных разработок, нефтяные поля и амбары. Всего в республике 3422 предприятий и организаций, имеющих на своей территории нарушенные земли. В 2020 году по республике было нарушено 1,6 тыс.га, отработано нарушенных земель 5,8 тыс.га и рекультивировано 5,8 тыс.га нарушенных земель [1]. Целью предлагаемого проекта является интенсификация процесса рекультивации загрязненных тяжелыми метелями и эродированных почв с применением технологии комплексного использования микоризных и гипераккумуляторных растений. При интенсивной рекультивации проводится всесторонний анализ состояния почв и растительности нарушенных земель. Гипераккумуляторные растения эффективно нейтрализуют воздействие тяжелых металлов, что особенно важно при рекультивации горных работ после добычи и переработки металлов. Микориза позволяет ускорить рост растений в несколько раз (в некоторых случаях в 10 раз) за счет образования симбиотческой связи корней растений и грибов. Особый эффект представляет взаимоусиливающий эффект (синергия) совместного использования гипераккумуляторных растений и микоризы, что является одним из важных направлений данного исследования. Поставленная задача достигается путем анализа причин структурных изменений почвы и ландшафта на территории техногенных нарушенных земель при открытой разработке полезных ископаемых, изучения методов быстрой рекультивации земель с применением микоризы и других методов активизации роста растений, предоставления комплексной технологии использования микоризных и гипераккумуляторных растений в зависимости от специфики территории. В работе предоставляются обоснованные рекомендации, влияющие на развитие гипераккумуляторных растений и методов микоризии в улучшении почвенно-мелиоративного, почвенно-экологического состояния нарушенных земель при разработке месторождения открытым способом, повышении плодородия почв, ускорении рекультивации. Предлагаемые подходы интенсифицировуют процесс рекультивации нарушенных земель при открытой разработке месторождений полезных ископаемых. Полученные научные результаты исследований будут использованы горными предприятиями в период разработки месторождений полезных ископаемых, с целью интенсификации процесса рекультивации нарушенных земель за счет растений-гипераккумуляторов и микоризий. Достижение поставленных целей возможно при рациональном исследовании следующих задач: - исследование методов ускоренной рекультивации земель путем использования микоризий и других методов активации роста растений в лабораторных условиях. Исследование влияния различных факторов на рост растений-гипераккумуляторов при рекультивации земель. - проведение укрупненных исследований по интенсивной рекультивации земель на промышленных обьектах. Укрупненные исследование рекультивации с использованием микоризой. Исследование влияния растений –гипераккумуляторов на рекультивацию земель. - анализ поверхности нарушенных земель для определения проблемных участков рекультивации в целях снижения затрат. Разработка технологии комплексного использования микоризой и растений-гипераккумуляторов на рекультивируемых землях. Земли Республики Казахстан полупустынные, климат быстро оказывает влияние на нарушенный горными работами земли. Из-за сильной засухи и нехватки воды, даже в условиях сильной засухи и нехватки воды рациональное использование микоризой и растений-гипераккумуляторов, позволяет проводить биорекультивационные работы на территориях дефицитных месторождений с использованием элемента кальция, при этом увеличивая поглощение питательных веществ калием, фосфором и азотом. Эндомикоризные грибы оказывают дополнительный эффект, уменьшая вред соленой земли для растений, при этом повышается засухоустойчивость и ускоряется восстановление плодородия почвы. Такой социально-экономический и научно-эффективный подход благоприятствует сохранению окружающей среды и увеличению сельскохозяйственных угодий при освоении недр. Результаты научных исследований, планируемых в рамках проекта, предполагается опубликовать в не менее 2 (двух) статьях и (или) обзорах в рецензируемых научных изданиях, индексируемых в Science Citation Index Expanded базы данных Web of Science и (или) имеющих процентиль по CiteScore в базе Scopus не менее 35 (тридцати пяти), а также 1 одну статью в рецензируемом отечественном издании, рекомендованном КОКСНВО.

Проблема, которую решает этот проект, заключается в растущей потребности Казахстана в очистке радиоактивных стоков в результате существующих урановых рудников (всего 129), которые выщелачивают радиоизотопы в пресную воду (например, на реке Шу, Южный Казахстан) (1); современные биомедицинские методы лечения с использованием радиоизотопов (например, 124I и 131I) (2) в больницах; будущее внедрение атомной энергетики в стране (3) и поддержать дезактивацию полигона, на котором проводились испытания ядерного оружия (Семипалатинский испытательный полигон (СИП) и который является источником радионуклидов (137Cs) в окружающую среду. Наш подход к этому будет подготовлено устройство для улавливания радионуклидов из загрязненных сточных вод. Устройство будет изготовлено путем преобразования биомассы сельскохозяйственных отходов, богатой лигноцеллюлозой (шелуха грецкого ореха, риса, гречневой шелухи,) в углеродсодержащий материал. Эти углеродные материалы будут модифицированы (серой, азотом, серебро и ферроцианид) для введения активных центров, способных улавливать указанные выше радионуклиды. Устройство будет производиться методами гидротермального синтеза, пиролиза и пиролиза с последующей активацией. Для этого будут опробованы модификации до и после термической обработки. сорбент будет включен в углеродный монолит (из порошкообразного углерода и смолы). Углеродные материалы, как известно, экранируют излучение, которое делает их безопаснее использовать. В рамках этого исследования также будет изучено извлечение полученного сорбента из радиоизотопного песка при повторном использовании. Предполагается, что устройство будет иметь площадь поверхности > 200 м2 и включать мезо (2-50 нм) и макропористость (> 50 нм), снижать концентрацию радионуклидов на 50% каждый цикл, работать в рециркуляционном режиме и иметь возможность для обработки воды в широком диапазоне pH, соответствующего применению. Эти результаты будут опубликованы в журналах Q1 (3), представлены на местных и международных конференциях (3) и регулярно публикуются в социальных сетях. Это исследование поможет подготовить начинающих исследователей (4) и будет способствовать повышению уровня университетов страны в сотрудничестве с ними. У команды есть подтверждение концепции сердцевины устройства (приготовление сорбента только из типа биомассы) на уровне технологической готовности (TRL3) и опыт масштабирования до пилотного производства из ранее произведенных материалов на основе углерода, которые теперь коммерчески доступны. Мы стремимся достичь TRL 6, что приблизит устройство к коммерциализации и повлияет на рабочие места в Казахстане, а также окажет большее влияние на здоровье окружающей среды, особенно когда устройство будет масштабироваться. В число вовлеченных научных организаций входят КазНИТУ им. К.И. Сатпаева с опытом в области материаловедения, в частности углеродных материалов, Национальный ядерный центр (г. Курчатов), который будет конечным пользователем технологии и будет проводить испытания разделения радионуклидов с помощью устройства, а также международное сотрудничество, включающее Кингстонский университет (Великобритания) имеющий опыт в аналитической характеристике материалов, нанотехнологиях, очистке сточных вод и имеет связи с атомной, военной и водной промышленностью. Все организации ранее сотрудничали в отдельных консорциумах. Этот проект позволит найти наилучший подход к подготовке эффективного устройства для дезактивации радионуклидов, его валидации в лаборатории и в двух соответствующих сценариях (очистка загрязненной пресной воды и ядерных отходов). В рамках этого проекта будет разработан инструмент, который сделает более безопасными казахстанские объекты, загрязненные радионуклидами и имеющие протоки пресной воды (шахты и бывшие полигоны ядерных испытаний). Это насущные проблемы, которые необходимо решать. Это также позволит Казахстану перерабатывать радиоактивные отходы из больниц. Наконец, это поддержит Казахстан в подготовке к внедрению атомной промышленности, помогая улучшить управление ядерными отходами и защитить стоки от радиационных загрязнений, которые будут образовываться. Результат этого исследования будет иметь международное значение, поскольку рассматриваемые проблемы имеют глобальное значение.

Авторлар бұл кітапта полиграфия машиналарын техникалық күту және жөндеудің көптеген түрлерін, олардың атқарылу кезеңдерін, сондай-ақ, жұмыс ауқымын қамтиды. Сонымен қатар, жабдықтарды пайдалану, жөндеу қызметін ұйымдастыру, қажетті кадрлар дайындау, техникалық күту және жөндеу жұмыстарын материалды-техникалык камсыздандыру, қосалкы бөлшектермен қамтамасыз ету жүйелерін да қарастырады. Оқулық республикамыздың полиграфия саласында оқитын, жұмыс істейтін мамандарға арналған.

В учебном пособии рассматриваются полимеры с комплексом специальных технических свойств, которые позволяют использовать их для производства определенных типов синтетических материалов. Охарактеризованы полимеры, используемые для производства конструкционных материалов, полимерных стекол, ионообменных смол, эластомеров (каучуков и резин), электропроводящих полимерных композитов, диэлектриков и полупроводников, а также лакокрасочных покрытий. По каждому из этих типов полимеров приводятся краткие сведения о технологиях получения и способах переработки. Учебное пособие предназначено для будущих инженеров и бакалавров, обучающихся по специальностям: «Химическая технология органических веществ», «Химическая технология производства и переработки полимеров» и «Химическая технология переработки нефти и газа».

Данное учебное пособие составлено в соответствии с требованиями квалификационной характеристики специалиста, Государственных образовательных стандартов Республики Казахстан, по программе подготовки бакалавров технических специальностей. Рекомендовано для студентов-бакалавров и магистрантов, изучающих дисциплину «Политология» в технических вузах.

В учебном пособии даны описания лабораторно-практических занятий, методические рекомендации обучающимся по подготовке к ним и краткие указания по их выполнению. Приведены минимальные теоретические положения и необходимые расчеты. Уделено внимание вопросам безопасности труда. Учебное пособие предназначено для студентов бакалавриата специальности 050718 - Электроэнергетика для эффективного прохождения учебной практики в учебных лабораториях во втором семестре, а также для получения рабочей профессии «Электромонтер по обслуживанию осветительных систем, силовых сетей и электрооборудования».

В монографии представлен материал по исследованию демпфирующих свойств металлических материалов, в том числе с нанопокрытием Al-Ti-N. Приведены сведения о нанотехнологии, классификация наностуктурных материалов, результаты исследования акустических свойств инструментальных сталей, способ получения наноструктурных покрытий, экспериментальные данные по исследованию демпфирующих и акустических свойств металлических материалов. Показаны сравнительные характеристики инструментальных сталей У7, У8А, У9А до и после нанесения нанопокрытий. Показаны графики зависимости уровней звукового давления от модуля Юнга, уровней виброускорения от удельного электросопротивления и др. Монография представляет интерес для ученых, специалистов (материаловеды, инженеры-механики, акустики, инженеры по ТБ), и магистрантов, студентов высших технических учебных заведений.

В учебном пособии «Проектирование штанговых насосных установок » рассмотрены вопросы обоснования глубины погружения и выбора штангового скважинного насоса, расчета ее основных параметров, оценки основных энергетических показателей и затрат на подъем нефти из скважины. Каждый раздел учебного пособия содержит пример расчета для конкретного случая, что позволяет закрепить изучаемый материал. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по специальностям нефтегазового профиля, а также может быть полезна и для инженерно-технических работников.