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）减少人员受伤的风险

煤矿井下爆破是一个风险系数较高的作业，在实际操作中，不能出现失误现象，否则后果不堪设想，因此，使用煤矿井下爆破工艺虚拟仿真系统进行反震操作学习，与现实作业环境高度相似，进行模拟操作和训练实训，避免实际作业中的风险。

（2）提高学员的学习效率

给未下井的学员提供学习机会，让其身临其境的感受一下实际工作的情况，熟悉一下工作场地，慢慢深入了解作业的流程和技巧，为上岗作业奠定基础。

（3）减少对设备资源的浪费

煤矿井下爆破需要使用的资源较多，成本比较大，每次爆破都需要投入大量的设备资源，为了员工不做无用功，减少资源的使用浪费，进行虚拟仿真作业模拟，从而计算出需要使用的合理的资源以及适当的力度等，减少浪费。

二、煤矿井下爆破工艺虚拟仿真系统包括三个模块：

（1） 基础知识

基础知识包括爆破概述、雷管结构、炸药、起爆材料、掘进布置、装药方式、网络连线及放炮器等内容，内容通过三维动画的方式进行展示。

（2） 结构展示

结构展示包括水炮泥、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、起爆药卷及哨子等三维模型，模型的人机交互功能有缩放、旋转、移动等功能。

（3） 仿真模块

仿真模块采用第三人称视角的场景进行人机交互，爆破工艺流程主要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、起爆及爆破后检查等虚拟仿真再现。为保证实验效果，在爆破工艺流程虚拟仿真过程中加入专项知识学习，使学生在详细了解与掌握爆破工艺流程的同时，对“一炮三检”和“三人连锁放炮制度”等问题有一个系统认识。

欢迎向河南兰幻软件技术有限公司咨询煤矿井下爆破工艺虚拟仿真系统！

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