张剑
贵州煤矿安全监察局安全技术中心,贵州省 550081
摘要：随着经济的发展，科学技术发展日新月异。这也是虚拟现实技术的现实发展基础。虚拟现实技术指的是将人类的治理和计算机科技结合在一起，二者协同配合，产生相得益彰的运用效果。虚拟现实技术的运用促使社会生产生活各个领域发生了翻天覆地的变化，在采矿工程中，虚拟现实技术也发挥了重要的作用。传统的采矿工程工作环境恶劣，开采难度较大，对工作人员的技术要求高，在引入虚拟现实技术之后，可以模拟三维采矿对采矿工程的整体进度进行把控，提高安全性，促进了采矿工程的现代化发展。
关键词：虚拟现实技术；采矿工程；应用
引言
当前，我国社会已经进入发展的黄金时期，科学技术不断的发展，社会对采矿工程质量的要求也在逐渐提高。对于煤矿产业来讲，其开采质量决定了经济发展程度，随着整体社会需求的加大，必须要提高开采技术能力，这样，才能形成良好的生产力，达到快速开采目标，从技术角度看，当前的开采创新能力越来越强，已经形成了自动化控制，在技术发展衍生过程中，也出现了诸多采矿新技术，有力支撑了开采工程发展，极大提升了煤矿开采效率。
1采矿工程及采矿技术特点
1.1井下生产环境多变
我国拥有着较为广阔的地域面积，各个地区煤炭企业经过长期开采，现在存在的煤层有着较大深度，但是却有着极高的煤质质量。为了能够做好该部分煤层结构的开采任务，必然需要企业应用先进的采矿技术。企业针对本地区煤层的特点，确定针对性的采矿技术。比如，像有着相同地质时间的不同煤矿现场，分析现场地质等结构特点，不管是埋深还是其他方面，都存在着很大的不同，因而决定了采矿技术应用差异。又像某些地区采矿现场有着比较严重的鸡窝煤问题，在企业投入一定成本的基础上，也不能获取到较大的经济效益，这就要求企业必须及时调整开采方案。
1.2井下采矿工艺复杂
煤炭作为我国能源结构中不可缺少的部分，面对我国广阔的地域面积，每个区域因为不同地形等条件，决定了井下采矿环境的差异性。为了能够在高效开采过程中，达到预期理想的开采效果，这就要求开采人员，事先对现场实施全方面调查，综合获取到数据信息，确定接下来使用的开采技术，在从根本上减少各项安全事故出现几率的基础上，也能够切实保护好开采人员的生命安全。通过现实调查可以看出，在不同地区采矿工程操作环节当中，不单需要组织人员进行开采或者是掘进，而且也必须要求做好适当排水处理，在大多数工作人员观点中认为，不管是掘进还是排水等工作，都是单纯存在的个体，如果忽视了各个细节之间的联系，必然威胁到正常开采进度的同时，也会引发一系列安全问题。这就要求企业工作人员提高重视，做好每一个细节高质量监管工作，整合之间的联系，在打造良好性能采矿生产系统的基础上，才是我国采矿工程行业尽快实现可持续发展目标的重要保证。
2虚拟现实技术概述
虚拟现实技术的英文名称叫做VR技术，它主要是指将人类的智力和信息科学相结合，主要包含了信息化图形处理、人工智能、传感器技术、人机接口等多种科学成果。在当前的虚拟现实技术发展中，最大限度的迎合了人类行为的发展规律，让虚拟现实技术得到更加拟人化的发展。其实，虚拟现实技术从本质上来说属于一种绘图技术，但是和一般的计算机绘图不同，虚拟现实技术旨在构建多方面立体化的虚拟环境，为人类的感知开放多元化的层次，它突破了传统构图的图片层面，结合了人的触觉、动作、视觉等多方面要素，共同对现场进行模拟，提高了情境的真实性。虚拟现实技术自从创立以来被世界各国各个领域的科学家争相研究，广泛使用，因此我们可以认为虚拟现实技术是基于信息技术基础的又一次信息化变革。当前，虚拟现实技术已经超出了实验室研究的范围，被运用到社会生产的各个领域，例如在CAD辅助设计、医学领域、舞台效果领域中，虚拟现实技术都扮演着重要的角色，方便了人们的工作和生活，使现代社会发展更加多姿多彩。
在采矿领域中虚拟现实技术的参与能够利用CAD绘图功能和勘查功能提高采矿工程的安全性，同时虚拟现实技术可以将矿工培训和煤炭安全生产等相关技术结合起来，为现代采矿工程提供高效便捷的信息化服务。
3虚拟现实技术在采矿工程中的应用
3.1利用虚拟现实技术进行系统设计
在采矿工程领域运用虚拟现实技术能够大大提高采矿工程的实际效果，目前虚拟现实技术在采矿工程中的使用已经经过了长时间的摸索，取得了一定的成效。首先，工作人员可以利用虚拟现实技术优化采矿工程的系统设计。所谓采矿工程的系统设计，主要是通过虚拟现实技术形成矿山系统的三维模型，包括开拓系统、运输系统等，在这些不同的采矿模型中，通过虚拟现实技术可以实现系统内部的相互合作与交流，这一模型可以容纳不同的系统设计观念，在虚拟模型内部可以形成相互交错的关系，为工作人员清晰的呈现出不同的作业系统的运行情况以及它们的相互影响态势。在采矿工程中的系统设计也可以利用虚拟现实技术进行快速的分析和校正，如果出现不合理的设计，也便于工作人员对他们及时的调整和优化，因此将虚拟现实技术运用在采矿工程的系统设计中，可以确保实际环境和虚拟模型存在高度的重叠，方便了工作人员对于系统设计中信息的摄取。
3.2利用虚拟现实技术进行施工技术的改进
将虚拟现实技术运用在采矿工程中，可以对采矿的技术和工艺流程进行监控和模拟，方便工作人员对于整个采矿工程过程的把控。具体而言，虚拟现实技术可以利用相关的技术软件将矿山井下的真实作业情况在桌面之上生成三维和立体化的场景模型，采矿工作者可以利用虚拟现实系统进行模拟施工作业。通过虚拟现实技术的加入，可以使采矿工程场景真实的呈现在工作人员眼前，犹如身临其境，工作人员可以真实的观摩到采矿现场的实际操作情况，在真实可靠的前提下，对施工工艺和技术流程进行进一步优化和改革。
3.3将虚拟现实技术运用在矿山爆破工程中
在矿山爆破工作中使用虚拟现实技术，工作人员可以模拟采矿周边地区的地质和水文条件，模仿出完整真实的地形地貌，探查水流流向以及周围的居民环境，为整个矿山爆破工作打造出一个相对仿真的环境模型。爆破工程师可以通过虚拟现实技术打造仿真空间环境，对矿山爆破的地点进行安全、正确的考量，设计完整的爆破方案，同时，通过虚拟现实模型，工作人员也可以对矿山爆破进行预演，评估一定范围之内的爆破影响，并将实际的模拟参数和预想的情况进行对比，如果发现出入较大，可以进一步修改爆破计划。
结语
总之。将虚拟现实技术运用在采矿工程中可以改进工程的管理控制水平，解决采矿工作可能对环境造成的影响和破坏。虚拟现实技术可以被运用在采矿工程的工作中，提高采矿工程的安全性，推动我国采矿作业领域到达新的发展高度。
参考文献
[1]黄伟.虚拟现实技术在采矿工程中的应用[J].世界有色金属,2018(20):60-61.
[2]赵自豪.虚拟现实技术在采矿工程课程体系教学中的应用[J].中国科教创新导刊,2011(01):182+184.
[3]尹念东,王树凤,余群.虚拟现实技术及其在汽车工程中的应用前景[J].上海汽车,2000(11):17-20.
[4]贾巍.探讨矿山采矿技术安全管理方式分析与研究[J].中国金属通报，2020（02）：234-235.
[5]芮劲草.采矿工程的采矿技术及其施工安全管理[J].世界有色金属，2020（01）：108+110.
[6]常小强.采矿工程的采矿技术与施工安全的研究与探讨[J].能源与节能，2016（09）：169-170.