The object of research, development or design (in Russian) : Объектом исследования является предупреждение о внезапных изменениях параметров, влияющих на прочность горной выработки карьеров и разрезов и обеспечивающих защиту персонала от внезапного обрушения.

The object of research, development or design (in Kazakh) : Зерттеу нысаны карьерлер мен ойықтардың тау-кен өндірісінің беріктігіне әсер ететін және қызметкерлерді кенеттен құлаудан қорғауды қамтамасыз ететін параметрлердің кенеттен өзгеруі туралы ескерту болып табылады

Aim of work (in Russian) : Создание интеллектуальной волоконно-оптической системы мониторинга геотехнического состояния горных выработок карьеров и разрезов, работающей в режиме реального времени для своевременного оповещения об изменении геотехнических параметров, приводящих к обрушению бортов карьера и разреза, что позволяет повысить уровень безопасности проведения горных работ и сократить экономические затраты на ликвидацию последствий обрушения.

Aim of work (in Kazakh) : Карьерлер мен разрездердің ернеулерінің құлауына әкелетін геотехникалық параметрлердің өзгеруі туралы уақтылы хабарлау үшін нақты уақыт режимінде жұмыс істейтін карьерлер мен разрездердің тау-кен қазбаларының геотехникалық жай-күйі мониторингінің зияткерлік талшықты-оптикалық жүйесін құру, бұл тау-кен жұмыстарын жүргізу қауіпсіздігінің деңгейін арттыруға және опырылу салдарын жоюға арналған экономикалық шығындарды қысқартуға мүмкіндік береді.

Методы исследования (на русском) : В ходе реализации проекта будут использоваться следующие методы исследования: 1) теоретический – проведение численных методов исследования с использованием компьютерных программ COMSOL Multiphysics для выполнения численного моделирования процессов распространения световых волн, основанная на методе конечных элементов. Для построения графиков зависимости и оценки их точности будут использоваться компьютерные программы Excel, Wolframalpha; 2) экспериментальный – проведение экспериментальных исследований с использованием лабораторного образца; использование модельного метода с постепенным приближением к оригиналу; 3) аналитические – исследование оптического спектра светового пятна, падающего на поверхность фотоматрицы при различном воздействии на ВОД; исследование процессов интерференции световых волн, дифракции, пятен Пуансона, связанных с изменением свойств ОВ в момент возникновения фотоупругого эффекта; применение законов преломления и отражения в ОВ при распространении световой волны по его сердцевине.

Методы исследования (на казахском) : Жобаны іске асыру барысында зерттеудің мынадай әдістері пайдаланылатын болады: 1) теориялық-ақырлы элементтер әдісіне негізделген жарық толқындарының таралу процестерін сандық модельдеуді орындау үшін COMSOL Multiphysics компьютерлік бағдарламаларын пайдалана отырып, зерттеудің сандық әдістерін жүргізу. Тәуелділік графиктерін құру және олардың дәлдігін бағалау үшін Excel, wolframalpha компьютерлік бағдарламалары қолданылады; 2) эксперименттік-зертханалық үлгіні пайдалана отырып, эксперименттік зерттеулер жүргізу; түпнұсқаға біртіндеп жақындата отырып, модельдік әдісті пайдалану; 3) Талдамалық – суға әртүрлі әсер ету кезінде фотоматрица бетіне түсетін жарық дақтарының оптикалық спектрін зерттеу; фотоэластикалық әсер пайда болған сәтте ОВ қасиеттерінің өзгеруіне байланысты жарық толқындарының интерференциясы, дифракция, Пуансон дақтарының процестерін зерттеу; жарық толқынының өзегі бойынша таралуы кезінде ОВ-да сыну және шағылысу заңдарын қолдану.

Obtained results and novelty (in Russian) : За 2022 год были опубликованы результаты исследований в 1 статье в отечественном издании, рекомендованном КОКСОН. Получено 1 свидетельство о государственной регистрации прав на объект (научное произведение) авторского права. Заключены договора на покупку оборудования, необходимого для проведения исследования. Разработана теоретическая основа создания волоконно-оптической системы мониторинга геотехнического состояния горных выработок. Проведены исследования влияния различных параметров для разработки конструкции волоконно-оптического датчика.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : 2022 жылы зерттеу нәтижелері ұсынылған отандық басылымда 1 мақалада жарияланды БҒСБК. Авторлық құқық объектісіне (ғылыми туындыға) құқықтарды мемлекеттік тіркеу туралы 1 куәлік алынды. Зерттеу жүргізу үшін қажетті жабдықты сатып алуға шарттар жасалды. Тау-кен қазбаларының геотехникалық жай-күйін мониторингілеудің талшықты-оптикалық жүйесін құрудың теориялық негізі әзірленді. Талшықты-оптикалық сенсордың дизайнын жасау үшін әртүрлі параметрлердің әсері туралы зерттеулер жүргізілді.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : Талшықты-оптикалық сенсорлардың конструктивті көрсеткіштері: G. 652 стандартты бір режимді талшықтарды пайдалану, олар сенсор және сенсор мен өңдеу құрылғысы арасындағы бағыттаушы байланыс жүйесі ретінде бір уақытта қолданылады; стандартты 2.5 мм әмбебап upp адаптерлері және Sc типті оптикалық қосқыштар. Viavi оптикалық қуат өлшегішін (JDSU) SMARTPOCKET Olp-38, оптикалық сәулелену көзі ретінде - SMARTPOCKET OLS-34/35/36 пайдалану.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Конструктивные показатели волоконно-оптических датчиков: использование одномодовых волокон стандарта G.652, которые одновременно используются как датчик и направляющая система связи между датчиком и устройством обработки; стандартных универсальных адаптеров UPP 2.5 мм и оптических коннекторов типа SC. Использование измерителя оптической мощности VIAVI (JDSU) SmartPocket OLP-38, в качестве источника оптического излучения - SmartPocket OLS-34/35/36.

Level of implementation (in Russian) : В 2022 году внедрение не планировалось.

Level of implementation (in Kazakh) : 2022 жылы енгізу жоспарланбаған.

Efficiency (in Russian) : Разработанная система позволит повысить эффективность и безопасности работ при разработке полезных ископаемых за счет использования цифровых волоконно-оптических технологий, отвечающих требованиям Индустрии 4.0

Efficiency (in Kazakh) : Әзірленген жүйе Индустрия 4.0 талаптарына жауап беретін цифрлық талшықты-оптикалық технологияларды пайдалану есебінен пайдалы қазбаларды игеру кезінде жұмыстардың тиімділігі мен қауіпсіздігін арттыруға мүмкіндік береді

Field of application (in Russian) : В Казахстане развита горнодобывающая промышленность и потенциальными потребителями могут быть около 80 крупных предприятий, занятых добычей различных полезных ископаемых. Позволит потенциальным потребителям существенно сократить материальные издержки на ликвидацию аварии и избежать утрат технологического оборудования, а также жертв среди производственного персонала при внезапном обрушении породы в местах проведения горных работ.

Field of application (in Kazakh) : Қазақстанда тау-кен өнеркәсібі дамыған және әлеуетті тұтынушылар әртүрлі пайдалы қазбаларды өндірумен айналысатын 80-ге жуық ірі кәсіпорын бола алады. Әлеуетті тұтынушыларға аварияны жоюға арналған материалдық шығындарды едәуір қысқартуға және тау-кен жұмыстары жүргізілетін жерлерде тау жыныстары кенеттен құлаған кезде технологиялық жабдықтардың, сондай-ақ өндірістік персонал арасындағы құрбандардың жоғалуын болдырмауға мүмкіндік береді.