虚拟现实(VR)是一门崭新的综合性信息技术,虚拟现实技术在矿业领域的研究尚处于起步阶段,VR技术的应用为指导煤矿现场安全生产和职工安全教育培训等方面提供了一种新的途径。煤巷综掘是煤矿的基本生产环节之一,因此研究开发基于VR技术的煤巷综掘仿真系统具有重要的理论价值和实用前景。本文依据王家山煤矿45407运输平巷综掘工作面施工作业工序的特点,给出了基于VR技术的煤巷综掘仿真系统的基本框架、需求分析、详细设计以及相关算法的具体实现。应用软件工程的原理,采用面向对象的程序设计方法,结合Visual c++6.0语言及MPI公司的视景仿真软件Creator和Vega,进行了煤巷综掘仿真系统的开发。解决了系统开发中遇到的模型建立与处理、多视点场景切换、碰撞检测、模型动态控制、粒子系统、自定义漫游算法实现、数据库和中文显示、场景优化等关键技术问题。同时结合BOSTON公司的软件DIGUY进行了虚拟矿工的模拟,初步完成了综掘工艺流程的仿真。本系统比较形象逼真地构建了煤巷综掘的三维场景,通过直观的交互控制方式使参与者能快速熟悉综掘工作面的生产环境和综掘的工艺流程。系统试运行稳定性好、实时数据传输准确,仿真效果流畅逼真,满足了实时性和交互性的要求,可以达到煤矿综掘安全教育和技术培训的目的,对于改进传统的矿山安全等学习和教学模式具有较好的应用前景。