1国家能源集团大雁矿业公司内蒙古呼伦贝尔市0210002国家能源集团大雁矿业公司雁南煤矿内蒙古呼伦贝尔市021000
摘要：近年来，我国矿产资源采掘工作中的问题不断，安全事故频发。一方面，是由于技术方面的落后所导致的；另一方面，则是由于管理方面的不善所导致的。其中采矿工程施工管理方面存在的不足也是由于技术落后所引起的。因此，提高我国采矿工程的管理技术水平便逐渐成为了我国矿产资源采掘工作未来发展的主要方向。虚拟现实技术作为一项全新的信息化技术，将其融入我国采矿工程的管理工作之中，不仅能够有效地提升我国采矿工程的管理水平，还能为我国矿产资源采掘工作提供更多的采掘方法。
关键词：虚拟现实技术；采矿工程；应用
1虚拟现实技术的基本内涵
虚拟现实技术（VirtualReality），简称VR技术，主要是基于人与信息科学融合运用的一门高新技术，集合了计算机图形、多媒体、人工智能、人机接口、传感器等多种信息技术和人类行为学研究成果，寻求人类行为和虚拟信息技术的最佳契合。虚幻现实技术本质上也是一种计算机绘图技术，但却高于我们常见的计算机绘图，力求通过多种手段模仿重建，构建一个多维立体的，具有感知层次的虚拟环境。除了传统的图片之外，还需要结合人的行为、视觉和动作共同完成。虚拟现实技术，一经出现就引起了世界各国的广泛关注，并视为信息技术的又一个伟大革新，经过几年的研究和发展，现已扩展到监控操作、CAD辅助设计、地理空间探索、医学以及娱乐等领域，对人们的工作生活与休闲娱乐产生了重要影响。对于采矿工程而言，虚拟现实技术具有环境勘查监控和CAD绘制等功能，集合了煤炭安全生产、优化设计和矿工技术培训等工作内容，是一种高效便捷的信息化工作手段。
2我国目前采矿施工管理工作中存在的问题
2.1技术不足导致的管理松散
从目前的情况来看，我国矿产资源的采掘工程存在着诸多的问题。这主要是我国矿产资源采掘工程的研究起步较晚，技术水平方面相对落后所导致的。但从技术水平的角度上来看，与国际上许多发达国家相比，都存在着较大的差距。部分从事矿产资源采掘工作的企业在实际的工作中，依旧使用传统的采掘技术与管理方法，不仅导致了采矿工程中产生了大量的矿产资源浪费，还消耗了大量的人力资源，从而对企业采矿的经济效益产生了不利的影响。由于技术方面较为落后，在管理时必然缺乏有效的管理制度对采矿工作人员进行有效的约束，只能采用粗放式管理，进而导致了工作人员在工作中不够细心，安全意识差，对矿产资源的采掘工作缺乏有效的认识，极易影响采矿工程的工作效率与质量。由于我国采矿工程在技术方面较为落后，在矿产资源开采的过程中，无法对一些地质条件较差的矿区进行开采，因此，导致了我国许多矿产资源丰富的矿区无法得到有效的开采。与此同时，随着社会经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，市场对矿产资源的需求量也在不断上涨，目前我国的采矿技术能力明显已经无法满足市场的相关需求，采矿技术的改革已经到了刻不容缓的地步。除了市场需求方面的因素以外，采矿技术的改革还能有效的降低矿产资源采掘工作中存在的安全隐患，确保采矿工程的安全。
2.2存在安全隐患,危及工人生命
“安全第一”是现代企业普遍追求的,但是在现实中仍然暴露出一些人为因素,如现阶段铁矿管理者安全管理意识不强,对工人的安全教育程度不够,存在严重的安全隐患。管理者思想麻痹大意,不负责任,缺乏一定的监督。有一些铁矿开采需要在地下作业,更增加了安全事故的发生率,比如坍塌、爆炸等等,这些事故严重威胁了工作人员的生命安全。还有一些施工工人自身缺乏安全意识,在工作中不佩戴齐全的劳保用品,甚至有的工人不佩戴劳保用品,对于安全逃生的技巧也置之不理,当出现安全事故的时候就会手忙脚乱。矿产资源开采过程是复杂的,需要全体工作人员的共同努力,将安全事故降低到最低。
3虚拟现实技术在采矿工程中的应用
3.1系统设计中的虚拟现实技术应用
采矿工程中的系统设计主要是针对矿山系统而言，通过虚拟现实技术，实时生成矿山系统中关于开拓、运输等系统的大型三维虚拟模型。生成的不同模型之间，可以进行相互交流与合作，将不同的设计理念添加到虚拟模型之中，在系统之间构建一种交互环境，清楚地呈现不同系统作业之间的相互影响。针对矿山系统中的相关设计，可以进行实时分析、检验和校正，对于设计不合理的地方，及时地调整和优化，并同步更新到虚拟环境之中，确保虚拟模型与实际环境和相同。
3.2利用虚拟模型选择最佳开采方式
三维虚拟模型的构建，开拓了我国采矿工程发展的全新领域，虚拟现实技术的使用也为我国采矿工程的发展提供了全新的开采方式。三维虚拟模型的使用，可以使操控人员根据勘测得到的地质相关资料来判断采矿工程的施工难度以及重点需要解决的问题，然后便可利用虚拟现实技术在模型上进行预想性的操作，从而确定最佳的施工方式。虚拟现实技术特有的语音系统可以使操控人员通过语言输入实现人机之间的交流，而不需要一系列相对繁琐的程序输入。在实际的工作中，三维虚拟模型的构建不仅可以使采矿管理人员更加直观的观察到矿区周围的实际地质情况以及矿井内部的真实情况，有效的提高了风险防治工作的成功率。与此同时，一旦矿产资源采掘工作中发生了意外，在确定责任归属的过程中，也可以充分利用虚拟现实技术中的现场还原功能，对事发现场的情况进行真实有效的还原。在日常的检测工作中，利用三维虚拟模型进行检测，可以更加准确有效的反映出矿井设计中存在的问题以及工作中存在的安全隐患。由此可见，虚拟现实技术在矿产资源采掘工作中发挥的重大作用。
3.3虚拟现实技术在采矿安全工程应用
由于引发安全事故的因素众多,施工单位可通过虚拟现实技术恢复事故发生前的场景,模拟事故的发展情况,以此查出引发事故的原因和造成事故扩大的要素,根据此次分析报告为下次工程施工做好防范工作。在发生灾难时,对安全工作人员的心理素质和反应能力具有一定的考验。通过虚拟现实技术模拟灾难现场后,对安全工作人员进行培训,可以提高安全工作人员综合能力。
3.4设计生态重建规划,真正实现生态效益
保护生态环境是每一个企业都应该遵守的原则,只有跟自然环境做到和谐相处,才能够在生产经营活动中得到更多的益处。俗话说:保护环境,人人有责。铁矿企业需要将保护环境贯穿于企业运行的始终,积极采取有效措施防止对水资源和空气资源的污染。在采矿工程中运用虚拟现实技术可以对生态进行重建和规划,真正实现生态效益和社会效益。企业需要高度重视破坏后的环境重建工作,以促进生态环境的可持续发展。工程技术人员可以在电脑中将生态重建的各种方案进行详细的比对和讨论,从而给企业管理者提供一种更加清晰明了的辅助方案。同时,对于方案中的不合理因素也可以及时进行修正,防止错误的方案影响了工作进度。
结论
我国采矿工程之所以存在着问题，主要是由于技术方面的落后所导致的。虚拟现实技术在采矿工程中使用以后，不仅使我国在采矿工程施工管理技术方面逐渐缩小了与发达国家之间的差距，还促进了采矿工程技术方面的有效与效率方面的提高，从而在采矿工程未来的发展过程中，实现生产效率的提高。
参考文献：
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