Để điều khiển được thời gian vi sai đến từng lỗ khoan, có hai giải pháp đang được thế giới lựa chọn thực hiện. Đó là sử dụng kíp nổ vi sai điện tử kết nối thành một hệ thống mạng có thể định địa chỉ và điều khiển tới từng vị trí lỗ mìn (Hình 1.10a); hoặc chia các lỗ khoan thành nhiều nhóm nhỏ, mỗi nhóm nhỏ sử dụng một bộ điều khiển trung gian kết nối trực tiếp tới từng lỗ khoan (Hình 1.10b). Thiết bị khởi nổ là thiết bị điều khiển chung gửi tín hiệu điều khiển tới bộ điều khiển trung gian để qua đó điều khiển đến từng lỗ khoan (mục 1.4.2 và Hình 1.10).
Hình 1.11 cho thấy, phần mềm BIMS hoạt động trên nền tảng một nguồn thông tin rất đầy đủ. Các thông tin được một hệ thống các thiết bị chuyên dụng thu thập. Tất
cả phối hợp với nhau tạo thành một quy trình chặt chẽ trong thiết kế và thi cơng các vụ nổ mìn nhằm đạt được hiệu nổ tốt nhất cho mỗi khu vực khai thác.
Các thông tin đầy đủ với sự hỗ trợ của phần mềm phân tích dữ liệu và các phương tiện nổ hiện đại giúp cho các vụ nổ đạt hiệu quả nổ cao. Đó chính là cơ sở để tác giả xây dựng ý tưởng và cấu trúc cho hệ thống tự động điều chỉnh thời gian vi sai nhằm nâng cao hiệu quả cho nổ mìn khai thác trên mỏ lộ thiên ở Việt Nam.
Như đã phân tích (mục 4.1), hệ thống nghiên cứu sẽ bao gồm: một là hệ thống
phương tiện, thiết bị nổ điện tử có khả năng điều khiển linh hoạt và thu thập được những thông tin cần thiết; hai là phần mềm xác định thời gian vi sai hợp lý và dự báo mức độ chấn động. Ngoài những yêu cầu hệ thống cần phải đạt được như đã xác định
(mục 4.1) thì cũng phải đảm bảo những điều kiện gồm:
- Phù hợp với điều kiện kỹ thuật, kinh tế trong nước để ln đảm bảo tính chủ động, kịp thời trong sản xuất và ứng dụng.
- Tận dụng được tối đa nguồn lực sẵn có về thiết bị, phương tiện, kỹ thuật, con người nhằm giảm chi phí cải tạo, thay thế.
Về phương tiện nổ:
Hiệu quả của việc sử dụng kíp nổ vi sai điện tử so với kíp nổ vi sai thơng thường đã được chứng minh bằng nghiên cứu và thực tiễn [57][58]. Tuy nhiên, do điều kiện kỹ thuật trong nước chưa đáp ứng được, hệ thống sử dụng kíp nổ vi sai điện tử được nhập khẩu từ nước ngồi nên giá thành cao và khơng chủ động được về kỹ thuật. Mặt khác, trong một bãi mìn thường có rất nhiều điểm nổ, việc lan tỏa sóng áp lực khi nổ là một mối quan hệ vơ cùng phức tạp. Q trình nghiên cứu đã đi đến giải pháp cho vấn đề này như sau:
Chia nhóm các điểm nổ và sử dụng các bộ điều khiển trung gian và trung tâm như mơ tả trên Hình 1.10b. Tất cả các kíp sẽ được sử dụng chung một loại (một sơ) kíp vi sai điện (được sản xuất trong nước và có giá thành rẻ).
Với giải pháp này, cần xây dựng các thiết bị khởi nổ trong đó, thiết bị sẽ có nhiều kênh kích nổ độc lập, mỗi kênh kích nổ cho một nhóm kíp hoặc 1 kíp trong nhóm,
thời gian vi sai giữa các kênh có thể điều khiển một cách linh hoạt. các thiết bị này có thể kết nối thơng tin với nhau và phân quyền cho một bộ đóng vai trị điều khiển chung giữ quyền kiểm sốt. Nói cách khác, thiết bị cần xây dựng sẽ là một thiết bị khởi nổ điện tử có nhiều kênh độc lập. Thiết bị có thể hoạt động độc lập khi số lượng nhóm (kíp) cần điều khiển nhỏ; hoặc kết nối thành mạng dưới sự điều khiển của bộ điều khiển trung tâm khi số lượng đối tượng cần điều khiển lớn.
Để có thể xây dựng mơ hình nhận dạng, 2 thơng tin cơ bản cần đo được là thời gian sóng chấn động đi từ điểm nổ đến điểm đo và mức độ chấn động tại điểm đo. Như vậy, cần xây dựng các trạm đo vừa có khả năng đồng bộ thơng tin với thiết bị kích nổ vừa có khả năng đo chấn động. Ngồi ra, kết quả đo phải được lưu trữ hoặc truyền tới nơi lưu trữ làm dữ liệu cơ sở để mơ hình nhận dạng tính tốn và cập nhật.
Về phần mềm phân tích xác định thời gian vi sai và dự báo mức chấn động:
Trong phạm vi nghiên cứu của tác giả, để đáp ứng mức độ tin cậy của kết quả phân tích và dự báo, thì ngoại trừ giá trị thời gian vi sai, mọi thông số khác của tất cả các vụ nổ mìn đều là tương tự nhau.
Xây dựng mơ hình nhận dạng hệ thống chính là phân tích dữ liệu. Sử dụng mơ hình nhận dạng có được, áp dụng thuật toán để đề xuất thời gian vi sai phù hợp và dự báo kết quả mức độ chấn động. Đó chính là những hoạt động cơ bản của phần mềm. Hiệu quả của mơ hình nhận dạng và thuật tốn dự báo đã được thử nghiệm và khẳng định.
Với điều kiện trong nước, nghiên cứu hướng tới những giải pháp đơn giản, chi phí thấp nhưng áp dụng những kỹ thuật xử lý, phân tích dữ liệu và điều khiển hiện đại nhằm góp phần nâng cao hiệu quả cho các vụ nổ mìn.