在社会整体发展变革与产业结构持续优化的背景下，矿山相关产业正面临着招工难、人才匮乏等多重挑战。矿山作业环境因其固有的高风险与复杂性，对技术要求极为严苛，通常需要集结众多技术骨干协同作业。面对当前人才供需失衡的困境，如何有效提升从业人员的业务技能水平显得尤为关键。虚拟现实仿真系统的引入，通过构建高度逼真的矿山三维仿真环境，为培训提供了全新的途径。这一技术的运用不仅大幅降低了安全风险，减少了时间成本，还以其高度的真实感促进了学员认知与行为的快速转变。
1.虚拟现实仿真系统特点
虚拟现实仿真是借助计算机技术生成三维仿真环境，并在环境中加入大量可交互元素的技术，能够让学员获得近乎真实的、身临其境的感官体验。虚拟现实仿真系统有两大特点：
1.1虚拟化
虚拟现实仿真系统的环境是虚拟的，基于现实实际矿山作业环境的数据和特点，综合考虑教学和培训的需求，进而构建出三维虚拟矿山模型。虚拟模型在展示上具有得天独厚的优势，可以突破人类生理限制，进入宏观或微观视角进行观察和学习。同时，借助虚拟世界模拟矿山作业中的事件能够无视现实条件影响，确保人员安全。
1.2交互性
学员对模拟环境中的物体是可以操作的，能够从虚拟的环境中得到操作反馈。通过特定模型的特定交互，能够为矿山专业实训带来远超传统学习体验的沉浸感。通过代入虚拟仿真课程或虚拟事件的模拟，让学员在学习过程中的身份从观察者转变为参与者，从而有效提高沉浸感，提升学习效果。
2.矿山仿真虚拟实训内容
2.1采矿作业流程培训
虚拟现实仿真系统在矿山和开采认知等理论教学培训部分具有先天的优势。在矿山环境仿真的基础上，矿山仿真虚拟实训系统能够对矿山生产工艺进行全面的动态仿真，包含露天、地下开采过程、选冶过程等。受训人员或参观人员能以第一人称视角跟随语音和文字引导来到模拟的第一生产现场，通过图、文、三维动画等多种形式体验和参观矿石生产的整个作业流程。
2.2岗位培训考核
矿山仿真虚拟实训系统适用于设备操作工人对设备的系统性理论性学习，并可为设备操作提供实操练习、考核。如铲运机、凿岩台车相关培训，通过虚拟仿真与实体仿真相结合，使学员可以通过操作仿真模拟器和观看三维动态模拟画面，感受到与操作实体设备相仿的感官体验。通过设定系统性的操作培训与考核流程，引导被培训者完成设备操作的练习和考核。
2.3安全教育培训
传统安全生产教育培训多经人工讲解或口头培训，员工代入感差且个人理解程度不一。安全生产教育通过三维仿真及语音说明，生动形象地展示人员日常需要注意的安全生产禁止及规定事项，如劳保用品穿戴要求及注意事项、乘坐交通工具注意事项等各种生产安全规范以及安全标识与指示等；并可根据需要插入考核环节，直观反映培训效果。此类虚拟仿真实训系统适用于员工入职学习及考核、日常三级安全教育等场景。
矿山仿真虚拟实训系统构建了矿山三维场景，通过多角度、多策略的教学模式，为学员们带来了沉浸式的仿真实训体验。该系统紧密围绕矿山作业的各个环节，设计并展开了多元化的培训内容，不仅提升了学员们对矿山作业的认知深度，更在实践操作中有效培养了现代矿山专业技术人才。
