针对单一缓倾斜煤层采区式布置的各种地质条件,基于绿色智能开采的理念,构建高度逼真的虚拟实验环境和实验对象,摆脱现实环境约束,把理论知识和实际采矿工程主要专业课程实践有机地结合起来,提高学生对煤矿各种工程实践能力的认识,激发学生的学习兴趣和创新性思维。
项目近期目标:
项目围绕采矿工程主要专业课程《煤矿地下开采》课程的重要内容,以单一缓倾斜煤层采区巷道布置为核心,利用3D虚拟现实技术,将采区上山、区段平巷、采区车场及其相关硐室构成的采区巷道布置及其生产系统逼真模拟呈现,帮助学生建立各类巷道空间位置关系。学生通过沉浸式交互方式,可以自主学习采区上山布置(数目、层位、走向位置、类型等)、区段平巷布置(留煤柱、沿空掘巷、沿空留巷)、采区车场(上部、中部、下部)布置、采区采出率及煤柱留设,可以对单一缓倾斜煤层采区进行综合设计,从而掌握采区设计所需知识要点,树立基于煤矿绿色智能开采的巷道布置意识,激发学生的学习兴趣,培养学生分析问题、解决问题和创新思维能力。
项目远期目标:
通过该项目的运行及在学校和企业的推广,既达到提高人才培养质量,又实现优势资源共享和服务社会的目的。具体如下:
1、开发成熟完整的采区设计虚拟仿真实验教学项目。基于本项目良好的扩展性,在单一缓倾斜煤层采区综合设计基础上,扩展其它地质条件下采区综合设计项目,如近距离煤层群的采区综合设计、单一煤层的盘区和带区设计、近距离煤层群的盘区和带区设计等;
2、打造《煤矿地下开采》课程在线实验教学和采矿工程专业学生在线课程设计平台。在学习《煤矿地下开采》课程中,通过该平台,学生可以在线学习采区巷道布置的相关内容,能够分析每种采区巷道布置的掘进顺序及生产系统,知晓绿色智能开采理念下采区巷道布置特点,启发学生改进采区巷道布置;此外通过该平台的综合设计模块、水平测试模块等,采矿工程专业学生可以开展《煤矿地下开采》课程采区(盘区、带区)设计。
3、构建煤矿企业、矿山设计机构在线学习平台。平台基于绿色智能开采理念,融合煤矿最新的研究成果,可以供广大煤矿企业、矿山设计机构人员学习采区(盘区、带区)设计的相关知识。