虛擬現實技術在煤礦安全培訓中的應用探討(二)
崗前必須進行崗前培訓。培訓方法一般為由教師係
實驗、幻燈等現代化實驗方法。這些方法在使職工了
是錄像與幻燈隻能使學員有一個很抽象的印象，而
且由於02manbetx.com
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，如頂板02manbetx.com
，瓦斯、煤塵爆炸，火災
等不可能用實驗來實現，而隻能看一些錄像。學員無
法獲得在02manbetx.com
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的感覺，而且沒有交互
能力，學員隻能被動的接受，因此它們的實際效果則
不是很理想。
4 使用虛擬現實技術的培訓
虛擬現實是一種由計算機產生的人為虛擬的實
境，這種環境可以是某個真實環境的虛擬，也可以是
虛擬的環境。這種虛擬的環境是通過計算機圖形構
成的三度空間，或是把其它現實環境編製到計算機
中去產生逼真的“虛擬環境”，從而使得用戶不但
可以在視覺上產生一種沉浸於虛擬環境的感覺，而
且還可以進行不同程度地與計算機進行交互，從而
達到一種與現實十分相似的結果。尤其在煤礦這種
高危險的行業中，如果僅憑錄像、幻燈，則不可能產
生那種身臨其境的效果，但是又不可能讓職工冒險
到他未知的、隨時會發生危險的場合進行實驗。在
虛擬現實環境中，學員可以放心地在“井下”工作，
可以體驗到由於自己違規操作所帶來的一切後果：
由於瓦斯爆炸、火災、冒頂等帶來的傷害，高溫，高
壓，從而能讓學員心中產生一種刻骨銘心的感覺。
在煤礦幾百米深的地下，一旦發生事故，不但會
造成重大的經濟損失，而且可能造成很大的人員傷
亡。在煤礦中，新人礦工人由於對井下各種操作，環
境、01manbetx
等都不熟悉，更容易引發事故。所以一般在
剛人井時均要進行一段時間的安全培訓，並由老工
人帶著進行工作。對於老工人來說，他們雖然有豐
富的工作經驗，對01manbetx
也比較熟悉，但是由於他們
長期在這種艱苦且危險環境中工作，對事故已經產
生了麻痹感，往往會疏忽大意，一般的錄像已不能
在他們心中留下很深的印象了。而虛擬現實由於它
的沉浸感、交互性則可以使新工人很快熟悉工作環
境的特殊性，使老工人心中對事故的影響產生持久
的記憶。
要想使用虛擬現實培訓技術，首先要用各種計
算機建模技術建立一個虛擬的煤礦。這個煤礦可以
是一個真實煤礦的計算機化，也可以是一個抽象的
煤礦。它們具有一個煤礦的生產係統，如提升、運輸、
采煤、通風、掘進等，有大巷、上山、工作麵，有運輸
機、采煤機、風機等。在這個虛擬的環境中，就象在玩
一個RPG遊戲一樣。學員可以看到自己位於一個真
實的煤礦中，可以身臨其境的去體驗煤礦生產的各
個環節；可以親自操作各種機械；可以學會如何采取
措施處理各種災害，如何進行逃生；學員通過計算機
上的輸入設備可以開動采煤機，並能同時看到大塊
的煤往下掉人輸送機上。如果使用一個分布式的虛
擬環境，則可以同時看到有人在操縱采煤機，有人在
移動支架。當學員進行違規操作時，同樣可以出現各
種事故，如當空氣中CH4超限時，遇到高溫、電火花可
能產生爆炸等。如果是沒有來得及支護頂板，則可能
出現冒頂，操作者將感到自己被埋在煤中，感到巷道
中的風流吹在身上，感到C／-／4~炸所產生的衝擊波，
感到發火區空氣的灼熱。
顯然，這種培訓手段使人與環境結合起來，通過
人機交互使學員產生身臨其境的感覺大大超過以往
其它培訓形式所能產生的效果，而且它能極大地提
高人們的想象力、激發學員的學習興趣，強化學習效
果。同時，隨著計算機技術、心理學、教育學等多種學
科的相互結合、促進和發展，係統因此能夠提供更加
協調的人機對話方式。
5 虛擬現實技術在煤礦安全培訓的應用前景
虛擬現實技術綜合了當前計算機最先進技術，
它的研究內容涉及到人工智能、計算機科學、電子
學、傳感器、計算機圖形學、智能控製、心理學等。在
目前仍存在著許多尚未解決的理論問題和尚未克服
的技術障礙。限於計算機軟、硬件技術水平，VR係統
目前還隻能達到部分真實感的程度。而且它的初期
技術及軟硬件投入比較高，且由於煤礦本身對先進
技術的使用比較慢，現在對這種技術的使用還較少。
但是鑒於目前我國02manbetx.com
頻繁及國家對安全的高
度重視，以後的煤礦安全培訓將會進一步得到加強。
那麼虛擬現實技術在培訓中的優點將使它在煤礦安
全培訓中會得到廣泛的運用。
參考文獻：
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