煤炭资源勘查与开发可视化虚拟仿真实验教学平台该是由西安科技大学与美联美智慧能源技术(西安)有限公司合作研发,专为煤炭类地质教育量身定制的仿真教学系统。该系统隶属《矿井地质学》专业核心课程,课程负责人为薛喜成教授和彭涛副教授。
该系统运用数据库技术整合多元化数据,借助三维空间图像显示引擎,以互动可视化形式再现煤矿井下生产环境,融合软件开发、三维建模等多项高新IT 技术,实现数据整合、实时传输等功能。实验选取典型矿山和煤炭回采工作面,将传统经验教学转为科学教学,参照国际模式与行业标准,构建虚拟仿真实验环境。综合多学科成果,创建虚拟场景,仿真采煤等影像,支持学生互动操作。此系统解决现场实验难题,拓展实验深度广度,提升学习效果。同时,依托该平台拓展自主探究式教学,借助自动评分系统,调动学生积极性,培养学生解决复杂问题的能力,凸显虚拟仿真实验优势。
2021年该实验课程获批陕西省虚拟仿真实验教学一流课程,目前已面向西安科技大学资源勘查工程、采矿工程、地质工程等相关专业学生免费开放,项目正式投入实验教学后,每年可惠及的在校学生在500人以上,年实验课时可达50左右,学生实验技能和实践创新能力得到多方面的锻炼,同时,也为地矿学实验教学和人才培养开辟一种新的模式。

图1实验教学平台界面

图2井巷地质编录

图3透明工作面

图4透明工作面地质构造信息

图5透明工作面煤层结构信息

图6透明工作面运输系统

图7透明工作面通风系统

图8透明工作面排水系统