兆泰源公司开发设计的煤矿综合掘进安全培训系统目前已顺利完成并下线。这款产品采用了混合现实MR技术，将三维仿真系统与硬件——掘进机操作台相结合。这款产品是兆泰源公司首款MR培训产品，标志着兆泰源公司在产品开发上迈上了一个新的台阶。

背景

煤炭作为我国最主要的一次性能源，其在国民经济中的战略地位无可替代。据预测，到2050年，煤炭在我国一次性能源消费中占比仍将超过50%以上。

煤炭对于现代化工业来说，无论是能源供给，还是原料来源；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用，各种工业部门都离不开煤炭，因此有人称煤炭是工业“真正的粮食”。

必要性

煤矿井下立体交错的巷道系统、繁杂的设备、复杂的采掘工艺，以及瓦斯、水、火等灾害防治工程，无疑成为采矿工程专业学生学习时最大挑战。高标准的煤矿安全生产形势，使得院校学生实习难于安排和落实，现有的生产实习达不到应有的效果。我国煤矿开采技术正在向智能化开采、无人化开采方向发展，煤矿安全专业的人才培养模式遇到了教材与现场偏差较大、专业方向单一，综合能力不足、学生实践能力不足等不适应的现象。现有的培训模式还存在理论培训脱离井下生产环境，内容较为抽象，培训效果较差等缺点。

原有的工程技术人员对新人的传帮带培训方式，也存在安全隐患，特别是综掘设备误操作甚至会带来严重的安全事故，这种培训模式效率不高且影响正常的采掘作业。

目的

兆泰源公司开发煤矿综合掘进安全培训系统，通过计算机控制等技术，再现井下设备操作环境，配合掘进机操作台、液晶显示屏、计算机等硬件设备仿真相关设备工作原理、动作，将矿井设备操作和运行环境搬到实验室和教室，从根本上改变了煤矿设备操作的培训模式。

煤矿综合掘进安全培训系统解决了极端环境和危险环境无法真实体验的问题，可以将所有的极端环境和危险环境进行立体可视化，低成本，无危险性，训练机动灵活，节约时间成本且不受时间场地约束，让学员对危险环境有全面的认识。

主要内容

本系统主要有教学模块、实训模块、考核模块及用户相关四个部分。教学模块包含设备学习、综掘资料和知识搜索；实训模块有单击实训和多机联动实训；在考核模块，考试模式能够统计学员的单人操作和多人操作过程和成绩，用于后续的操作过程的分析。

      优势与特色

本系统利用混合现实MR技术，用户可以看到真实世界（AR的特点），同时也会看到虚拟的物体（VR的特点）。MR将虚拟物体置于真实世界中，并让用户可以与这些虚拟物体进行互动。系统通过第一人称的视角进行操作，给人一种身临其境的感觉。

采用3D仿真技术，模拟真实操作环境，实现人机交互操作，对综掘系统的操作技术要求、工作原理、故障处理等，都能在模拟的三维环境下，实现掘进机司机、皮带工、风机工，以及安检工等进行协同模拟操作。本系统采用先进的虚拟现实技术、3D动画、人机交互等先进技术，培训手段新颖，直观性强，能达到良好的培训效果。

本实训操作台采用软硬件结合方式，煤矿生产实际环境中的综掘系统操作技术要求均能够模拟仿真，还可以仿真安全事故、隐患处理、故障诊断等场景，使安全事故切实看得见，大大提高了安全生产培训的效率。

该系统不仅可以用于煤炭类高校与采矿相关工种的教学及实习培训，同时也可用于煤矿职工安全教育和技能培训，具有良好的社会和经济效益。