一、煤矿机械设备三维虚拟实训教学系统简介

煤矿机械设备三维虚拟实训教学系统通过三维仿真技术，再现了大型现代化煤矿机械化开采的真实场景。还原了从地面工业广场，经过副井上口，乘坐罐笼，下至井底车场、漫游井底车场等候室，经过主要大巷，经过运输顺槽，到达综采工作面的全过程。采煤工作面设备主要包括：采煤机、液压支架、刮板输送机、转载机、破碎机、乳化液泵站等，实现了学生对机械设备逼真建模仿真，更直观的认识；学习者通过该项目，不仅对现代化煤矿开采的过程全面地了解和掌握，而且还能熟练掌握、操作煤矿开采所需的各种机械设备。

二、 煤矿机械设备三维虚拟实训教学系统的作用

1、拓展了矿业工程实验教学的内容范围，提高了学生的实操能力。

煤矿机械设备三维虚拟实训教学系统将真实的生产现场缩小化搬到教室来，以更直观的形式让学生身临其境般地感受到矿山生产现状，清楚地观摩到矿山生产中的每一个具体环节，使学生能够对矿山生产有个全面的了解，从而有效提高了教学的时效性。仿真系统让学生对矿山设备的外观、基本运行原理、采煤工艺操作方法和注意事项都能有深入地了解，解决了教师理论知识的抽象传输，并且为学生后期进入实训室奠定了良好的基础。学生在进行真实操练之前，通过仿真实训，一方面增加了学生对矿山生产车间的感性认识，另一方面积累了学生的操作经验，所以有效地培养了学生的实操能力。

2、为师生提供了安全的实训平台，大大提高了教学时效。

矿山生产工作都是连续性的，而仿真模拟可以呈现某一个工作环节，从而可以反复训练学生某一个工作细节，让学生对每一个工作环节都慢慢熟悉。矿山一线生产随时随处都存在着安全隐患，同时会带来一定程度的环境污染；仿真实训系统就解决了这一问题，它给师生提供了一个比较安全干净的学习和实训平台，教师和学生在仿真实训室没有安全负担，可以比较轻松地完成教学任务，更好地集中注意力获得知识技能。

3、应用VR虚拟现实技术对新型采矿设备进行可视化性能评估,大大缩短了设备的研制周期，节省了研制费用。

在矿业领域可以借助VR系统虚拟井下各种复杂的作业环境，VR创造出的矿山生产环境具有逼真、交互的特点，可以模拟采矿作业过程和空间环境，适于井下作业模拟与虚拟培训。

把虚拟现实技术用于对新型采矿设备的设计方案进行可视化的性能评估，则更显示出虚拟现实技术的优势。由于井下场地狭窄，环境恶劣，因此对井下设备的设计、运行、维修都提出了很高的要求。采矿设备的虚拟设计和制造，其意义不仅仅是节约资源和时间，而是完成在地面或在常规条件下无法进行的工作。

例如采煤机虚拟设计中，设计人员不必等到样机制造出来，再去修改其中不太理想、不太合理的部分，因为VR系统可以容纳他们“进入”电脑中的三维空间图像，借助多种交互手段直接对采矿设备的设计进行观察、讨论和修改，从而大大缩短设备的研制周期，节省研制费用。