Inventory number IRN Number of state registration
0225РК00576 BR21881939-OT-25 0123РК01200
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 6
Implemented
Publications
Native publications: 4
International publications: 12 Publications Web of science: 4 Publications Scopus: 12
Number of books Appendicies Sources
1 11 136
Total number of pages Patents Illustrations
446 9 140
Amount of funding Code of the program Table
1500000000 О.1207 72
Code of the program's task under which the job is done
01
Name of work
Разработка ресурсосберегающих энергогенерирующих технологий для горно-металлургического комплекса и создание инновационного инжинирингового центра
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Технология
Report authors
Рысбеков Канай Бахытович , Бегентаев Мейрам Мухаметрахимович , Барменшинова Мадина Богембаевна , Ракишев Баян , Алибаев Азамат Ергенович , Ибырханов Темирлан Сакенович , Молдабаев Серик Курашович , Сарыбаев Нуржигит Омарович , Мейрамбек Гульдана , Хайруллаев Әлихан , Елузах Мухтар - , Асылханова Гүлнұр Ниязханқызы , Кубекова Шолпан Накишбековна , Капралова Виктория Игоревна , Раимбекова Айнур Сагинжанкызы , Қалымбет Арайлым Қайролдақызы , Мотовилов Игорь Юрьевич , Даруеш Галамат Султанбекұлы , Омар Рақымжан Сұлтанбекұлы , Әділжан Жанаргул , Тажиев Елеусиз Болатович , Баимбетов Болотпай Сагынович , Молдабаева Гульнара Жаксылыковна , Джуманкулова Салтанат Карабаевна , Таймасова Акбота Нурлановна , Сыдықанов Мұратбек Мұхтарбекұлы , Даулетбакова Аделя Алибековна , Қойшина Гүлзада Мынғышқызы , Айтенов Кенесбай Джолдасбаевич , Чепуштанова Татьяна Александровна , Юлусов Султан Балтабаевич , Байгенженов Омирсерик Сабыржанович , Хабиев Алибек Талгатбекович , Меркибаев Ерик Серикович , Акпанбаев Ринат Серикович , Азат Сейтхан , Бейсебаева Айгул Самсалиевна , Кезембаева Гульмира Булатовна , Абдиев Калдибек Жамшаевич , Еликбаев Бахытжан Кошкинбаевич , Халхабай Бостандык , Санкабаева Асел Нурсалимовна , Жакыпбек Ырысжан , Орынбай Асфандияр Айтказыулы , Галиев Данияр Айткалиевич , Бабец Дмитрий Владимирович , Сдвижкова Елена Александровна , Адамчук Андрей Андреевич , Mishra Brajendra - , Mikhalovsky Sergey Victorovich , Кунарбекова Махаббат Сейт-Задаевна , Жантикеев Ұлан Ержанұлы , Жарылқан Сәуле Маратқызы , Есжан Елриза Нұрәкімқызы , Тоқтарбай Жексенбек , Бегимжанова Еркежан Ернарқызы ,
1
1
10
5
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Казахский Национальный Исследовательский технический университет имени К.И. Сатпаева"
Abbreviated name of the service recipient НАО «КазНИТУ им. К.И. Сатпаева»
Abstract

Взрывное разрушение горных пород; предельное состояние обнажений горных выработок; рудное сырье и продукты его переработки; окисленная полиметаллическая руда; лежалые шлаки медного производства; ванадийсодержащее сырье; горно-металлургические отходы; почва и вода на территориях предприятий ГМК.

Тау жыныстарының жарылғыш бұзылуы; тау-кен қазбаларының шекті жай-күйі; кен шикізаты және оны қайта өңдеу өнімдері; тотыққан полиметалл кені; мыс өндірісінің жинақталған шлактары; құрамында ванадий бар шикізат; тау-кен металлургия қалдықтары; ТМК кәсіпорындарының аумақтарындағы топырақ пен су.

Создание инновационного инжинирингового центра энергогенерирующих технологий для ГМК.

ТКМК үшін энергия өндіретін технологиялардың инновациялық инжинирингтік орталығын құру.

Методы математического моделирования и статистики, эмпирического и объектно-ориентированного программирования для создания программных модулей; трехосное сжатие на автоматизированной сервогидравлической системе RPS-200, 3D численное моделирование перераспределения напряжений и деформаций, исследование трещиноватости массивов; используются виды анализов: вещественный, минералогический, гранулометрический, химический, фазовый, термодинамический; гидрохимический анализ воды; общепринятые методы экологических, физических, водно-физических, химических и физико-химических исследований почвы; отбор проб почвы методом конверта с помощью бура.

Бағдарламалық модульдерді құру үшін математикалық модельдеу және статистика, эмпирикалық және объектіге бағытталған бағдарламалау әдістері; RPS-200 автоматтандырылған сервогидравликалық жүйеде үш осьті қысу, кернеулер мен деформацияларды қайта бөлуді 3D сандық модельдеу, массивтердің жарылуын зерттеу; заттай, минералогиялық, гранулометриялық, химиялық, фазалық, термодинамикалық талдау түрлері қолданылады; суды гидрохимиялық талдау; жалпы қабылданған топырақты экологиялық, физикалық, су-физикалық, химиялық және физика-химиялық зерттеу әдістері; бурдың көмегімен конверт әдісімен топырақ сынамаларын алу.

Разработаны аналитический метод и программный модуль автоматизированного определения параметров выемочно-погрузочных работ на очистных и подготовительных выработках карьеров и шахт. Выполнен комплекс инструментальных исследований по определению характеристик напряженно-деформированного состояния горных пород с использованием VIC-3D. Выявлена закономерность формирования зон разрушения прибортовых массивов с учетом НДС пород и временного фактора; Разработаны технологические решения по утилизации отходов ГМК при производстве новых видов неорганических материалов многофункционального действия; Исследованы возможности обогащения окисленной полиметаллической руды флотационными методами. Разработан технологический регламент, оказаны услуги недропользователям; Разработан технологический регламент переработки лежалых шлаков металлургического производства; Выданы оптимальные режимы процесса выщелачивания редких металлов из спека. Получен концентрат редких металлов. Проведены укрупнено-лабораторные испытания и разработан технологический регламент; Проведены опытно-промышленные испытания технологий производства сорбционно-фильтрующих материалов из отходов ГМК и разработан технологический регламент; Выданы рекомендации по фиторемедиации загрязненных тяжелыми металлами почв района расположения ГМК. Установлен оптимальный режим процесса очистки сточных вод методом флокуляции. Разработаны проекты для получения комплексного экологического разрешения для предприятий ГМК.

Карьерлер мен шахталардың тазарту және дайындық қазбаларындағы қазып-тиеу жұмыстарының параметрлерін автоматтандырылған түрде анықтау үшін аналитикалық әдіс пен бағдарламалық модуль әзірленді. VIC-3D жүйесін пайдалана отырып, тау жыныстарының кернеулі-деформацияланған күйінің сипаттамаларын анықтау бойынша аспаптық зерттеулер кешені орындалды. Тау жыныстарының кернеулі-деформацияланған күйін және уақыт факторын ескере отырып, борт маңындағы массивтердің бұзылу аймақтарының қалыптасу заңдылығы анықталды. ТКМК қалдықтарын көпфункциялы әсері бар жаңа бейорганикалық материалдар өндіруде кәдеге жарату бойынша технологиялық шешімдер әзірленді. Тотыққан полиметалл кенін флотациялық әдістермен байыту мүмкіндіктері зерттелді. Техрегламент әзірленіп, жер қойнауын пайдаланушыларға қызмет көрсетілді. Металлургиялық өндірістің ескі шлактарын қайта өңдеудің техрегламенті әзірленді. Спекті өңдеу арқылы сирек металдарды шаймалау процесінің оңтайлы режимдері анықталды. Сирек металдардың концентраты алынды. Ірі зертханалық сынақтар жүргізіліп, техрегламенті әзірленді. ТКМК қалдықтарынан сорбциялық-сүзгіш материалдар өндіру технологияларының тәжірибелік-өнеркәсіптік сынақтары жүргізіліп, техрегламенті әзірленді. ТКМК орналасқан ауданның ауыр металдармен ластанған топырақтарын фитормедиациялау бойынша ұсынымдар берілді. Флокуляция әдісімен ағын суларды тазарту процесінің оңтайлы режимі анықталды. ТКМК кәсіпорындары үшін кешенді экологиялық рұқсат алуға арналған жобалар әзірленді.

Разработанные методы и программное обеспечение повышают эффективность буровзрывных и погрузочно-транспортных работ, снижая удельный расход и увеличивая выход горной массы на 5–7 %. Внедрение устройства для сквозного проезда автосамосвалов при разгрузке снижает ежегодные расходы на перегрузку на 194 тыс. USD при производительности 10 млн т за счет сокращения маневрового времени. Секционное исполнение скипового подъемника и усовершенствованные механизмы перегрузки повышают его производительность до 18–26 млн т в год.

Әзірленген әдістер мен бағдарламалық қамтамасыз ету бұрғылау-жару және тиеу-тасымалдау жұмыстарының тиімділігін арттырады, меншікті шығынды азайтады және тау-кен массасының шығымдылығын 5-7% - ға арттырады. Жүк түсіру кезінде автосамосвалдардың өтпелі өтуіне арналған құрылғыны енгізу маневрлік уақытты қысқарту есебінен өнімділігі 10 млн тонна болатын 194 мың USD артық тиеуге арналған жыл сайынғы шығындарды азайтады. Скипті көтергіштің секциялық орындалуы және жетілдірілген шамадан тыс жүктеме механизмдері оның өнімділігін жылына 18-26 миллион тоннаға дейін арттырады.

Получено авторское свидетельство № 55 695 от 12 марта 2025г. на произведение искусства «Секторальное моделирование в программе RS3 компании Rocscience и методология учета тектонических разломов в толще горных пород». Ее апробация в условиях Качарского железорудного месторождения позволила увеличить его запасы на конечном контуре на 54 млн т руды. Разработанные в ходе НИР технологические решения, методики и организационные подходы обеспечивают значительный экологический, экономический и технологический эффект при их внедрении в деятельность предприятий горно-металлургического комплекса (ГМК). Технологии, разработанные Инновационным инжиниринговым центром, обладают инвестиционной привлекательностью, обеспечивая возврат вложенных средств в течение 5–6 лет эксплуатации при стабильной экономии на операционных расходах и экологических платежах.

2025 жылғы 12 наурызда «Rocscience» компаниясының **RS3 бағдарламасында секторлық модельдеу және тау жыныстары қалыңдығындағы тектоникалық жарылымдарды есепке алу әдістемесі» атты өнер туындысына №55 695 авторлық куәлік алынды. Аталған әдістеменің Қашар темір кен орнында сыналуы (апробациясы) нәтижесінде қорлардың соңғы контуры бойынша 54 млн тонна кенге артуы қамтамасыз етілді. Ғылыми-зерттеу жұмыстары барысында әзірленген технологиялық шешімдер, әдістемелер және ұйымдастырушылық тәсілдер оларды тау-металлургиялық кешен (ТМК) кәсіпорындарының қызметіне енгізу кезінде елеулі экологиялық, экономикалық және технологиялық тиімділік береді. Инновациялық инжинирингтік орталық әзірлеген технологиялар инвестициялық тартымдылыққа ие, өйткені оларды пайдалану барысында 5–6 жыл ішінде салынған қаражаттың қайтарылуын және операциялық шығындар мен экологиялық төлемдер бойынша тұрақты үнемдеуді қамтамасыз етеді.

Эффективность результатов заключается в преобразовании марганецсодержащих отходов в эффективные неорганические материалы многофункционального назначения. Разрабатываемая технология обогащения окисленной полиметаллической руды повышает общее извлечение свинца по комбинированной схеме в сравнении с прямой флотационной схемой. Показана возможность дополнительно извлекать до 76 % меди и до 93 % цинка из медных шлаков; снизить объём отходов на 25-30 %. Разработанная технология переработки ванадийсодержащего сырья позволяет достичь степени извлечения ванадия до 88,2 %. Внедрение технологии позволяет утилизировать отходы ГМК и получать сорбенты с себестоимостью в 2–3 раза ниже импортных аналогов. Технология обеспечивает повышение эффективности очистки сточных вод до 95–98 % по основным загрязняющим веществам при снижении эксплуатационных затрат на 20–25 %.

Алынған нәтижелердің тиімділігі марганец құрамды қалдықтарды көпфункциялы мақсаттағы тиімді бейорганикалық материалдарға айналдыру мүмкіндігінде көрініс табады. Әзірленіп жатқан тотығу дәрежесі жоғары полиметалл кенін байыту технологиясы тікелей флотациялық сұлбамен салыстырғанда қорғасынның жиынтық алынуын біріктірілген сұлба бойынша арттыруға мүмкіндік береді. Мыс шлактарынан қосымша 76 %-ға дейін мыс және 93 %-ға дейін мырыш алуға, сондай-ақ қалдықтардың көлемін 25–30 %-ға азайтуға болатыны дәлелденді. Ванадий құрамды шикізатты қайта өңдеудің әзірленген технологиясы 88,2 %-ға дейін ванадийді алу дәрежесіне қол жеткізуге мүмкіндік береді. Аталған технологияны енгізу тау-металлургиялық кешеннің (ТМК) қалдықтарын кәдеге жаратып, өзіндік құны импорттық баламалардан 2–3 есе төмен сорбенттер алуға мүмкіндік береді. Технология негізгі ластаушы заттар бойынша ағын суларды тазарту тиімділігін 95–98 %-ға дейін арттыруды, сондай-ақ пайдалану шығындарын 20–25 %-ға төмендетуді қамтамасыз етеді.

Научно-исследовательские и проектно-конструкторские организации, горнодобывающие предприятия с месторождениями полезных ископаемых различной сложности строения, обогатительные фабрики и металлургические предприятия; проведение независимых экспертиз продукции предприятий горно-металлургического комплекса и бизнес-сектора Казахстана в соответствии с требованиями международных стандартов; исследования могут быть использованы при разработке нормативов и стандартов качества окружающей среды, нормативно-правовых актов в области охраны окружающей среды и здоровья населения.

Ғылыми-зерттеу және жобалау-конструкторлық ұйымдар, құрылыстың күрделілігі әртүрлі пайдалы қазбалар кен орындары бар тау-кен өндіру кәсіпорындары, байыту фабрикалары және металлургиялық кәсіпорындар; халықаралық стандарттардың талаптарына сәйкес Қазақстанның тау-кен-металлургия кешені мен бизнес-секторы кәсіпорындарының өнімдеріне тәуелсіз сараптама жүргізу; зерттеулер қоршаған орта сапасының нормалары мен стандарттарын, қоршаған ортаны қорғау және халықтың денсаулығын сақтау саласындағы нормативтік құқықтық актілерді әзірлеуде пайдаланылуы мүмкін.

UDC indices
622.06:622.7:669:620.22:502.174
International classifier codes
52.13.00; 52.45.01; 53.01.00; 31.05.00; 87.53.02;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
редкие металлы; добыча руд; геомеханика; вещественный и минеральный состав; рудоподготовка; обогащение; пирометаллургия; выщелачивание; наноматериалы; очистка воды;
Key words in Kazakh
сирек металдар; кенді қазу; геомеханика; материал мен минералды құрамы; кенді дайындау; кенді байыту; пирометаллургия; сілтісіздендіру; наноматериалдар; суды тазалау;
Head of the organization Кульдеев Ержан Итеменович Кандидат технических наук РК, кандидат технических наук РФ / профессор
Head of work Рысбеков Канай Бахытович Кандидат технических наук / Профессор
Native executive in charge Барменшинова Мадина Богембаевна ассоциированный профессор