The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является экспертная система, формирующая инженерные решения по вопросам крепления и поддержания горных выработок на основе нормативных документов, эмпирических данных и алгоритмов машинного обучения. Предметом исследования выступают архитектура экспертной системы, алгоритмы логического вывода, методы представления знаний, обучение моделей и интеграция результатов численного моделирования для оценки устойчивости массива.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу объектісі нормативтік құжаттар, эмпирикалық деректер және машиналық оқыту алгоритмдері негізінде тау-кен қазбаларын бекіту және қолдау мәселелері бойынша инженерлік шешімдерді қалыптастыратын сараптамалық жүйе болып табылады. Зерттеу нысанасы сараптамалық жүйенің архитектурасы, логикалық қорытынды алгоритмдері, білімді ұсыну әдістері, модельдерді оқыту және сандық модельдеу нәтижелерін массивтің тұрақтылығын бағалау үшін интеграциялау болып табылады.

Aim of work (in Russian) : Создание отечественной интеллектуальной экспертной системы, способной формировать обоснованные решения по выбору параметров крепи и оценке устойчивости выработок, а также адаптироваться к изменениям геомеханических условий на основе формализованных экспертных правил, машинного обучения и наблюдаемых данных. Разработка направлена на повышение безопасности и эффективности горных работ и создание цифрового инструмента для инженерных и проектных организаций горнодобывающей отрасли Республики Казахстан.

Aim of work (in Kazakh) : Бекіту параметрлерін таңдау және қазбалардың тұрақтылығын бағалау бойынша негізделген шешімдерді қалыптастыруға, сондай-ақ формальдандырылған сараптамалық ережелер, машиналық оқыту және байқалатын деректер негізінде геомеханикалық жағдайлардың өзгеруіне бейімделуге қабілетті отандық зияткерлік сараптама жүйесін құру. Әзірлеу тау-кен жұмыстарының қауіпсіздігі мен тиімділігін арттыруға және Қазақстан Республикасы тау-кен өндіру саласының инженерлік және жобалау ұйымдары үшін цифрлық құрал құруға бағытталған .

Методы исследования (на русском) : Методология проекта основана на сочетании физически обоснованных расчётов (прочности кровли и прогнозируемых смещений) с логикой принятия решений на базе инженерных правил. Для формирования обучающих выборок применён комбинированный датасет, включающий более 1500 численных симуляций с варьированием геомеханических параметров и 51 полевое наблюдение, отражающее реальные условия эксплуатации. Для прогнозирования устойчивости массива в сложных горно-геологических условиях использованы ансамблевые методы машинного обучения – Random Forest и XGBoost. Верификация и валидация результатов проводились в сотрудничестве с отраслевыми специалистами (в рамках опытной эксплуатации и командировок) по критериям соответствия нормативам, фактическим данным и инженерной практике. Такой подход обеспечил высокую точность принимаемых решений (средняя ошибка менее 5%), надёжность системы и её адаптивность к изменяющимся условиям разработки месторождений.

Методы исследования (на казахском) : Жоба әдістемесі инженерлік ережелер негізінде шешім қабылдау логикасымен физикалық негізделген есептеулерді (шатырдың беріктігі және болжамды орын ауыстырулар) біріктіруге негізделген. Оқыту үлгілерін қалыптастыру үшін геомеханикалық параметрлері өзгеретін 1500-ден астам сандық модельдеуді және нақты пайдалану жағдайларын көрсететін 51 далалық бақылауды қамтитын аралас деректер жиынтығы қолданылды. Күрделі тау-кен-геологиялық жағдайларда массивтің тұрақтылығын болжау үшін машиналық оқытудың ансамбльдік әдістері – Random Forest және XGBoost пайдаланылды. Нәтижелерді верификациялау және валидациялау нормативтерге, нақты деректерге және инженерлік практикаға сәйкестік критерийлері бойынша салалық мамандармен (тәжірибелік пайдалану және іссапарлар шеңберінде) ынтымақтастықта жүргізілді. Бұл тәсіл қабылданған шешімдердің жоғары дәлдігін (орташа қате 5% - дан аз), жүйенің сенімділігін және оның кен орындарын игерудің өзгеретін жағдайларына бейімделуін қамтамасыз етті.

Obtained results and novelty (in Russian) : Разработана гибридная экспертная система, совмещающая эвристические правила, численные методы и алгоритмы машинного обучения. Создана уникальная база знаний с интерпретатором и диспетчером, обучающиеся модели прошли тестирование на датасете, включающем более 1500 симуляций и 51 полевое наблюдение. Сформулирован критерий применимости ЭС и механизмы интерпретации в условиях неопределённости. Внедрение работы в 2025 году проведены испытания экспертной системы в производственных условиях на базе ТОО «Kazprom Avtomatika» и ТОО «НТЦ Альтернатива». Тестирование и опытно-промышленная эксплуатация подтвердили корректность принимаемых решений, соответствие инженерным расчётам и удобство интерфейсов. Результаты испытаний признаны удовлетворительными. Система рекомендована к промышленному применению. Подписаны акты внедрения и лицензионное соглашение.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Эвристикалық ережелерді, сандық әдістер мен машиналық оқыту алгоритмдерін біріктіретін гибридті сараптамалық жүйе жасалды. Интерпретатормен және диспетчермен бірегей білім базасы құрылды, білім алушы модельдер 1500-ден астам модельдеу мен 51 далалық бақылауды қамтитын датасетте тестілеуден өтті. ЭС қолдану критерийі және белгісіздік жағдайында түсіндіру механизмдері тұжырымдалған. Жұмысты енгізу 2025 жылы "Kazprom Avtomatika" ЖШС және "НЦЦ Альтернатива"ЖШС базасында өндірістік жағдайларда сараптама жүйесінің сынақтары өткізілді. Тестілеу және тәжірибелік-өнеркәсіптік пайдалану қабылданған шешімдердің дұрыстығын, инженерлік есептеулерге сәйкестігін және интерфейстердің ыңғайлылығын растады. Сынақ нәтижелері қанағаттанарлық деп танылды. Жүйе Өнеркәсіптік қолдануға ұсынылады. Енгізу актілері мен лицензиялық келісімге қол қойылды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Применение экспертной системы обеспечивает повышение точности инженерных расчётов и снижение трудоёмкости проектных работ. По результатам испытаний и опытной эксплуатации средняя погрешность прогнозов системы составила 3,6–4,1 %, что подтверждает инженерную достоверность принимаемых решений. Время расчёта одной выработки составляет 7–10 секунд, а подготовка паспортов крепи сокращается на 15–20 % по сравнению с традиционными методами. Система обеспечивает устойчивую работу интерфейсов, автоматическое пополнение базы знаний и повышение сопоставимости решений между подразделениями. Эти результаты демонстрируют экономическую эффективность и индустриальную готовность программного комплекса к промышленному применению на горнодобывающих предприятиях.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Сараптама жүйесін қолдану инженерлік есептеулердің дәлдігін арттыруды және жобалау жұмыстарының күрделілігін төмендетуді қамтамасыз етеді. Сынақ және тәжірибелік пайдалану нәтижелері бойынша жүйе болжамдарының орташа қателігі 3,6–4,1% құрады, бұл қабылданатын шешімдердің инженерлік дұрыстығын растайды. Бір өндірісті есептеу уақыты 7-10 секундты құрайды, ал бекіту паспорттарын дайындау дәстүрлі әдістермен салыстырғанда 15-20% - ға қысқарады. Жүйе интерфейстердің тұрақты жұмысын, білім қорын автоматты түрде толықтыруды және бөлімшелер арасындағы шешімдердің салыстырмалылығын арттыруды қамтамасыз етеді. Бұл нәтижелер тау-кен кәсіпорындарында өнеркәсіптік қолдануға бағдарламалық кешеннің экономикалық тиімділігі мен индустриялық дайындығын көрсетеді.

Level of implementation (in Russian) : Внедрение работы в 2025 году проведены испытания экспертной системы в производственных условиях на базе ТОО «Kazprom Avtomatika» и ТОО «НТЦ Альтернатива».

Level of implementation (in Kazakh) : Жұмысты енгізу 2025 жылы "Kazprom Avtomatika" ЖШС және "НЦЦ Альтернатива"ЖШС базасында өндірістік жағдайларда сараптамалық жүйеге сынақтар жүргізілді.

Efficiency (in Russian) : Реализация проекта обеспечивает повышение уровня промышленной безопасности и снижение вероятности аварийных ситуаций за счёт более точного обоснования параметров крепи и оценки устойчивости выработок. Повышается надёжность и предсказуемость производственных процессов, формируются условия для безопасного труда и устойчивого развития предприятий. Вовлечение магистрантов и молодых специалистов способствует укреплению кадрового потенциала и развитию компетенций для реализации наукоёмких проектов.

Efficiency (in Kazakh) : Жобаны іске асыру бекіткіштің параметрлерін дәлірек негіздеу және қазбалардың тұрақтылығын бағалау есебінен өнеркәсіптік қауіпсіздік деңгейін арттыруды және авариялық жағдайлардың ықтималдығын төмендетуді қамтамасыз етеді. Өндірістік процестердің сенімділігі мен болжамдылығы артады, қауіпсіз еңбек пен кәсіпорындардың тұрақты дамуы үшін жағдайлар жасалады. Магистранттар мен жас мамандарды тарту кадрлық әлеуетті нығайтуға және ғылымды қажетсінетін жобаларды іске асыру үшін құзыреттерді дамытуға ықпал етеді.

Field of application (in Russian) : Угольные и рудные горнодобывающие предприятия Республики Казахстан, включая АО «Qarmet», ТОО «Казахмыс», ТОО «Kazprom Avtomatika», для обоснования параметров анкерного и комбинированного крепления, оценки устойчивости горных выработок и адаптации проектных решений к изменяющимся геомеханическим условиям. Проектные и научно-исследовательские организации, выполняющие инженерные расчёты по устойчивости массива и выбору параметров крепи. Высшие учебные заведения: КарТУ имени Абылкаса Сагинова, ЕНУ им. Л.Н. Гумилёва, Astana IT University, в рамках учебных курсов, научных исследований и дипломного проектирования по направлениям «Горное дело», «Геомеханика», «Интеллектуальные системы в инженерии».

Field of application (in Kazakh) : "Qarmet" АҚ, "Қазақмыс" ЖШС, "Kazprom Avtomatika" ЖШС қоса алғанда, Қазақстан Республикасының көмір және кен өндіру кәсіпорындары анкерлік және аралас бекіту параметрлерін негіздеу, тау-кен қазбаларының тұрақтылығын бағалау және жобалық шешімдерді өзгермелі геомеханикалық жағдайларға бейімдеу үшін. Массивтің тұрақтылығы және бекіту параметрлерін таңдау бойынша инженерлік есептеулер жүргізетін жобалау және ғылыми-зерттеу ұйымдары. Жоғары оқу орындары: Әбілқас Сағынов атындағы карта, ЕҰУ. Л. Н. Гумилева, Astana IT University, "тау-кен дело", "Геомеханика", "инженериядағы зияткерлік жүйелер"бағыттары бойынша оқу курстары, ғылыми зерттеулер және дипломдық жобалау шеңберінде.