煤矿开采工艺是煤矿开采技术的核心，是《采矿学》、《煤矿开采学》、《采煤概论》等专业课程的关键教学内容，也是《矿山压力与岩层控制》、《矿井通风学》等专业课程的基础教学内容。由于煤矿开采工艺涉及复杂的工艺过程，属于实践性非常强的教学内容，中心在第一代煤矿开采工艺物理仿真的基础上，综合运用虚拟现实、三维动画、单片机、网络通讯等先进技术，开发出了煤矿开采工艺仿真实验系统，主要包括采煤工艺三维演示、进刀工艺仿真实验、综采工艺、综放工艺，是典型虚实结合式的仿真实验系统，其中综采工艺仿真实验教学仪获得了国家专利。
表2-1 煤矿开采工艺虚拟仿真实验系统支撑的实验课程及项目
课程 |
实验项目 |
实验类别 |
实验功能及效果 |
|
煤矿开采学 采矿学 采煤概论 |
采煤工艺三维演示 （炮采、普采、综采） |
基础型 |
炮采、普采、综采采煤工艺三维演示，使学生掌握采煤工艺工序过程，设备、人员配合关系。 |
进刀工艺仿真实验 |
基础型 |
采煤机进刀仿真实验，使学生了解进刀方式和进刀工艺过程。 |
|
采煤工艺仿真实验 |
基础型 |
人机交互式仿真实验平台，4个学生一组实验，分别模拟2个支架工、1个推溜工、1个采煤机司机，实现整个采煤工艺过程的模拟仿真操作，使学生了解采煤工艺工序过程，以及设备、人员配合关系。 |
|
综放工艺仿真实验 |
综合型 |
人机交互式仿真实验平台，5个学生一组实验，分别模拟2个支架工、1个推溜工、1个采煤机司机、1个放煤工，实现综放工艺的仿真实验，使学生了解综放工序过程，不同放煤方式，以及放煤参数对放顶效果的影响等。 |
|
推溜操作仿真实验 |
基础型 |
炮采工作面、普采工作面、综采工作面推移输送机工艺仿真实验，是人机交互仿真实验平台，使学生了解推溜原理、过程，以及安全操作要求。 |
|
移架过程仿真实验 |
基础型 |
综采工作面移架仿真实验，是人机交互仿真实验平台，使学生了解移架方式、过程，以及安全操作要求等。 |
|
割煤方式仿真实验 |
综合型 |
人机交互式仿真实验平台，4个学生一组实验，分别模拟2个支架工、1个推溜工、1个采煤机司机，实现不同割煤方式的仿真模拟实验，使学生了解各种割煤方式的差别和实现方法。 |
|
工作面过断层仿真实验 |
创新型 |
综采工作面过断层仿真实验，是人机交互仿真实验平台，使学生了解工作面过断层工艺、过程，以及安全操作要求等。 |
|
工作面调斜仿真实验 |
创新型 |
综采工作面调斜仿真实验，是人机交互仿真实验平台，使学生了解工作面调斜工艺、过程，以及安全操作要求等。 |
|
工作面过空巷仿真实验 |
创新型 |
综采工作面调斜仿真实验，是人机交互仿真实验平台，使学生了解工作面过空巷工艺、过程，以及安全操作要求等。 |