煤炭是我国的主体能源。综采放顶煤是我国具有独立知识产权的厚煤层开采方法，也是近40年来我国煤炭开采领域取得的重要标志性成果，已经成为我国煤炭开发技术问鼎世界的名片。综采放顶煤是煤矿开采学的核心教学内容，也是系统性、实践性要求极高的大型复杂实验项目，但实验室无法提供需要大型昂贵设备系统配套作业的采煤方法及工艺的实验条件。同时，由于受到安全、环境、繁忙生产等因素影响，学生难以在真实现代化矿井危险环境进行系统学习和实验。实验项目通过沉浸式显示和交互式操作实验平台引导学生完成综采放顶煤工艺实验。通过构建综采放顶煤工作面生产系统，来模拟工作面采煤机的割煤、推刮板输送机、移架、液压支架放煤的整个作业过程，引导学生在对综放理论知识掌握基础上和对采煤设备结构、工作原理及操作方法了解基础上，按照作业规程和工艺参数，操作采煤设备进行割煤、放煤作业，模拟综放工艺流程和工艺循环过程，系统掌握综采放顶煤工艺技术知识，提高实践能力。

综采放顶煤虚拟仿真实验目的如下：

(1) 建立矿井生产生产系统真实感认知。通过对矿井真实环境及综采放顶煤工作面的三维仿真模拟，引导学生认知工业广场、井下巷道及综采放顶煤工作面设备布置系统。

⑵掌握综放工作面主要设备的结构、工作原理及操作方法。对采煤机、放顶煤液压支架、刮板输送机等虚拟仿真设备进行拆解和交互操作学习，掌握相关设备的结构及工作原理和操作方法。

⑶ 掌握综采放顶煤工艺各作业工序的技术要点和实际操作能力。在虚拟综采放顶煤工作面，按照煤矿安全规程要求，逐一交互操作采煤机、放顶煤液压支架等采煤设备进行割煤、移架、推刮板输送机、放顶煤、拉后部刮板输送机等作业实践训练，掌握综放工艺各作业工序的技术要点和实际操作能力。

⑷ 掌握综放工艺技术、流程、方法和循环作业过程。按照综放工艺要求、工艺参数、放煤方式及制度，在虚拟综采放顶煤工作面，交互操作采煤机、放顶煤液压支架等设备模拟综采放顶煤工艺流程、作业循环过程，使学生掌握综采放顶煤工艺流程与方法，综采工作面采煤机端部斜切进刀、割三角煤、正常割煤、端部割煤的工艺技术，顶煤放出方式、制度和工艺技术方法，采煤、放煤各作业工种协调作业流程和关系。

⑸ 培养综采放顶煤现场生产组织、管理能力。通过综合训练，进一步理解综采放顶煤理论知识，提高综采放顶煤现场生产组织、管理的能力。