煤矿井下爆破是煤巷爆破课程教学中的重要章节，其实验目的是通过实验教学巩固学生已学的教学内容，掌握常用的爆破器材和煤巷爆破的设计方案，以及从钻孔至放炮结束的爆破工艺流程，从而达到对学生进行实验操作技能方面的基本训练。

使学生能理论联系实际，进一步提高对相关教学内容的认识和培养其动手能力，为以后参加工作奠定良好的基础，并使学生掌握一些科学研究的方法。然而，由于爆破行业的危险性，学生在课堂教学后很难真正到达现场进行爆破实验。因此，爆破工程实验只能采用替代爆破器材及模型等方式来进行实验，实验效果不佳。

为此，河南兰幻软件技术有限公司开发了一套煤矿井下爆破工艺虚拟仿真系统，通过“虚实结合”的方式，将煤矿井下爆破与实际操作有机的联系在一起，通过人机交互的虚拟仿真模式不受现场的时间、空间和安全等问题的限制，虚拟仿真技术能直观表达具有空间、时间复杂特性的系统构成及工艺流程，有利于教学质量的提高，极大地拓展了学生的学习资源和学习模式。

通过开展煤矿井下爆破工艺虚拟仿真实践，不仅对煤巷爆破课程和采矿生产实习课程的教学是一个有力补充，同时通过整体爆破工艺流程的展示，对拓展理论教学内容广度和深度，延伸实习时间和空间，从而培养学生的系统性意识，激发学生对专业的学习兴趣和研究潜能，增强学生的实践能力也具有重要意义。

一、煤矿井下爆破工艺虚拟仿真系统优势

（1）规避作业风险，实现安全实训

煤矿井下爆破属于高风险作业，实际操作中任何失误都可能引发严重后果。本系统高度还原现实井下爆破作业环境，学生可在虚拟场景中进行反复模拟操作与实训演练，全程无人员受伤风险，让学生在安全环境中掌握规范操作方法。

（2）强化沉浸体验，提升学习效率

（3）优化资源利用，降低实训成本

煤矿井下爆破现场实训需投入大量雷管、炸药、设备等资源，成本较高。本系统通过虚拟仿真作业模拟，可精准推演爆破所需资源用量、爆破力度等关键参数，指导实际作业中的资源合理配置，避免无效操作与资源浪费，大幅降低教学实训与企业岗前培训的资源成本。

二、煤矿井下爆破工艺虚拟仿真系统功能模块

本系统围绕煤矿井下爆破教学与实训需求，设置三大核心功能模块，覆盖理论学习、器材认知、全流程实操，形成 “学 - 认 - 练” 一体化教学体系。

（1）基础知识

聚焦爆破基础理论与核心知识点，涵盖爆破概述、雷管结构、炸药特性、起爆材料分类、掘进布置要求、装药方式规范、网络连线技巧、放炮器操作等内容。模块采用三维动画形式直观展示，将抽象的理论知识转化为动态、形象的视觉内容，便于学生理解与记忆，夯实理论基础。

（2）结构展示

构建井下爆破全品类器材的高精度三维模型，包括水炮泥、瓦斯传感器、炸药、粘土炮泥、炸药箱、吹眼器、发爆器、雷管、雷管箱、起爆药卷、哨子等核心器材。所有模型支持缩放、旋转、移动等人机交互操作，学生可全方位观察器材外观、剖析内部结构，清晰掌握各类器材的构造、功能与使用场景，实现器材认知的可视化、具象化。

（3）仿真模块

作为系统核心模块，采用第三人称视角打造沉浸式井下爆破场景，实现从起爆药卷制作到爆破后检查的全工艺流程虚拟仿真再现，具体流程包括：起爆药卷的制作→清孔验孔→装药及封孔→爆破网络连接→爆破警戒→起爆→爆破后检查。

三、咨询与试用

河南兰幻软件技术有限公司竭诚为矿业院校、采矿企业提供煤矿井下爆破工艺虚拟仿真系统定制化服务与技术支持，欢迎各界客户前来咨询、体验试用！