numpyの3次元データ、2次元データというのが3次元配列や2次元配列の意味ならば、追加することはできません。
これはnumpyであるとかpythonであるとかの問題ではなく、数学的にできないので、他のプログラミング言語でもできないことです。
以下の例の場合、3次元配列 array3 に 2次元配列 array2 を追加した4次元配列というものが何なのかを考えてみても、それが何であるかを書き表せないことがわかると思います。
python
1>>> import numpy as np
2>>> array3 = np.array([[[ 0, 1, 2, 3], [ 4, 5, 6, 7], [ 8, 9, 10, 11]],
3... [[12, 13, 14, 15], [16, 17, 18, 19], [20, 21, 22, 23]]])
4>>> array3
5array([[[ 0, 1, 2, 3],
6 [ 4, 5, 6, 7],
7 [ 8, 9, 10, 11]],
8
9 [[12, 13, 14, 15],
10 [16, 17, 18, 19],
11 [20, 21, 22, 23]]])
12>>> array3.shape
13(2, 3, 4)
14>>> array2 = np.array([[ 10, 20, 30, 40, 50], [ 60, 70, 80, 90, 100]])
15>>> array2
16array([[ 10, 20, 30, 40, 50],
17 [ 60, 70, 80, 90, 100]])
18>>> array2.shape
19(2, 5)
もしも、3次元データ、2次元データを違う意味で使っているのであれば、問題を修正してください。