Исследованы фитопланктон, диатомовые водоросли, сорбционные материалы, тяжелые металлы, пресноводные водоемы Казахстана. Разработана инновационная технология по очистке водоемов Казахстана от токсичных металлов и их соединений. Данная технология сочетает в себе биотехнологические методы биосорбции живыми организмами и химические методы адсорбции с последующей их иммобилизаций в донных отложениях.

Исследованы горнодобывающие предприятия, отрабатывающие месторождения полезных ископаемых открытым способом. Проанализированы существующие подходы к разработке систем корпоративного планирования и управления технологическим комплексом карьера. Обоснован методический подход, разработаны основные принципы и критерии моделирования и календарного планирования работы экскаваторно-автомобильного-конвейерного комплекса, а также методика моделирования и календарного планирования горнотранспортных работ с применением автомобильно-конвейерного транспорта.

Исследованы циклично-поточные технологии глубокой открытой разработки месторождений. Осуществлен анализ современных подходов к моделированию и оптимизации карьерных грузопотоков с циклично-поточной технологией при проектировании и планировании развития горнотранспортной системы во времени и в карьерном пространстве. Выполнено обоснование и выбор критериев и методов оценки качества функционирования комплексов циклично-поточной технологии в изменяющихся условиях разработки при понижении горных работ в глубоких карьерах. Разработана финансово-экономическая модель карьерного транспорта с учетом фактора времени и сложных нелинейных связей между параметрами и показателями карьера. Проведено районирование карьерного пространства по стабильным горнотехническим и технологическим условиям работы стационарных, полустационарных и мобильных конвейерных линий, дробильно-перегрузочных пунктов и их комбинаций.

Исследована оптимизация добычи полезного компонента методом подземного скважинного выщелачивания. Разработан комплекс, позволяющий восстанавливать геологическую, литографическую и минералогическую структуры урановых залежей. Предлагаемый геотехнологический комплекс является аналогом применения программных обеспечений ведущих компаний разработчиков, таких как Schlumberger и Paradigm для урановых месторождений. Данный комплекс используется для совершенствования схем вскрытия урановых месторождений, вводимых в эксплуатацию, так и повышения степени извлечения полезного компонента.

Исследованы сополимеры на основе метилметакрилата, бутилметакрилата и акриловой кислоты, сиропы и пленочные материалы на основе акриловых сополимеров. Методом свободно-радикальной вещественной сополимеризации синтезированы сополимеры на основе метилметакрилата и бутилметакрилата (ММА-БМА) различного состава и изучено влияние концентрации инициатора и исходной мономерной смеси на их конверсию, вязкость и молекулярную массу для дальнейшего их использования в качестве связующего лакокрасочных материалов. Установлено, что увеличение концентрации инициатора способствует росту конверсии и вязкости сиропов в значительной степени. Из акрилатных сополимеров приготовлены пленки и исследованы их физико-механические характеристики.

Исследованы наноструктурированные метаматериалы оптического диапазона и СВЧ диапазона, предназначенные для работы в широкополосных беспроводных средствах телекоммуникаций. Разработаны математические и электродинамические модели метаматериалов. Созданы программы для расчета электродинамических и оптических характеристик метаматериалов.

Исследованы пробы природных компонентов, отобранных в р. Сырдарья. Получены новые данные по содержанию пестицидов, радионуклидов и тяжелых металлов в компонентах окружающей среды долины этой реки. Выявлены закономерности миграции данных загрязняющих веществ на рассматриваемых участках. На исследованном участке реки обнаружено 8 аборигенных и 10 чужеродных видов рыб. Аральская плотва является повсеместно распространенным массовым аборигенным видом. Анализ экспрессии генов vtg и cupla показал, что изменений в vtg не наблюдалось между отобранными группами рыб, тогда как количественное печеночное извлечение гена cupla было выше для рыб, отобранных из реки Сырдарья, чем у рыб, отобранных из водохранилища Шардара, это объясняется воздействием ароматических углеводородов (ксенобиотиков) на рассматриваемых участках. Обнаружен линдан (гамма-изомер гесахлорциклогексана), содержание которого варьировалось в пределах 0,159-0,236 мкл/л, что значительно превышает его ПДК для вод рыбохозяйственных водоемов.

Исследована технология переработки комплексной шихты, содержащей упорные золотомышьяковые концентраты, промпродукты медного производства и минеральные соли. Изучен процесс плавки шихты, включающий золотомышьяковый концентрат, осмий-, ренийсодержащий кек, сульфат натрия и кокс. Разработаны режимы плавки для глубоко извлечения золота, серебра и осмия в свинцовый сплав, а рения в шлак.

Исследованы шламы Шубаркольских углей для получения водоугольного топлива электрогидроимпульсным воздействием. Разработан лабораторный экспериментальный стенд для электрогидроимпульсной обработки образцов шламов исследуемых углей. Создана конструкция экспериментального образца предтопка. Предложено и изготовлено горелочное устройство по формуле Витошинского для распыления водоугольного топлива. Проведены расчеты технологии сжигания ВУТ на основе математического моделирования. Разработанный котел при сжигании водоугольного топлива обеспечивает необходимую полноту выгорания топлива и минимально возможные вредные выбросы в уходящих газах.

Исследована технология топлосъема из теплонасосных скважин на основе электрогидроимпульсной обработки. Проведены работы по подготовке лабораторной электрогидроимпульсной аппаратуры и электрогидроимпульсного бура, а также опытной лабораторной площадки для отработки технологических режимов электрогидроимпульсного воздействия на скважину. Выполнены лабораторные исследования электрогидроимпульсного бурения твердого каменистого грунта, закономерностей изменения температурного поля в окрестности U- образного грунтового теплообменника, износа электродной части рабочего тела установки, давления ударных волн в скважинных каналах.