系统运用虚拟场景中的设备进行人机互动，进行场景漫游、设备查看、设备操作等交互操作。同时具备沉浸感、交互性、真实感、趣味性等特征，能够在虚拟环境中实现相关项目的实训教学目的，要求学生通过虚拟仿真实验，全面系统的了解“钻爆法”施工工艺。

开发的巷道“钻爆法”施工全过程虚拟仿真实验系统实现了教学资源的网络共享，以实实在在的现场工程案例为依托，以最新科研成果为特色，在当前迅速发展的网络时代，便于学生随时随地学习，了解工程现场和行业最新科研动向，提高了我校岩土类本科生的社会竞争力，毕业后能够很快的融入工作岗位。

随着我国能源、交通、环保、国防等事业的发展，中国的地下工程建设进入二十一世纪以来迅速发展，取得世人瞩目的成就。我国地下工程的规模从跨度、长度、高度、深度等方面都有大幅度增加。目前“钻爆法”仍然是地下工程开挖掘进的主要方法，尤其是煤炭开采的重要施工工艺。同时，“钻爆法”施工全过程实验是土木工程类《矿山建设工程》、《隧道工程》专业课程中的重要教学实验。由于地下工程尤其是煤矿井巷工程面临的工程地质、水文地质条件复杂，施工作业环境差、安全风险高，专业课程中关于爆破与围岩变形破坏过程等重要知识点很难通过室内实验和工程现场学习观摩直接获得，从而缺乏对巷道“钻爆法”施工全过程的直观认识。采用虚拟仿真教学实验方法和手段，能使学生全面系统的了解“钻爆法”施工工艺，让学生以一种轻松、愉快的方式认识钻爆法地下工程施工过程，进一步加深学生对理论知识的理解和掌握。

巷道“钻爆法”施工全过程虚拟仿真实验系统包括5个模块内容，这5个模块内容需要建设在三个虚拟实验室中，即爆破与开挖虚拟实验室（对应“钻爆装运全过程虚拟实验（含SHPB实验）模块”，具体包含爆破参数测定实验、霍普金森杆实验、爆破效果虚拟仿真等）、围岩变形破坏与支护虚拟实验室（对应“深部巷道围岩破坏演化过程与失稳模式虚拟仿真模块”、“巷道支护不足失效实验仿真模块”、“不同支护方案效果仿真模块”，具体包含围岩变形破坏仿真、支护过程与效果仿真等）、锚杆支护监测与检测虚拟实验室（对应“地下工程监测与反馈设计模块”，具体包含支护监测与效果仿真）、在线学习与考核系统等。系统运用虚拟场景中的设备进行人机互动，进行场景漫游、设备查看、设备操作等交互操作。同时具备沉浸感、交互性、真实感、趣味性等特征，能够在虚拟环境中实现相关项目的实训教学目的。

1）能够熟练操作巷道“钻爆法”施工全过程虚拟仿真实验系统；

2）能够按照系统要求实现“钻”、“爆”、“装”、“运”、“支”等工艺的操作；

3）能够正确回答系统中各环节的问题；

4）高质量完成实验报告。

以往对于课程学习的评价都是采用结课考试方式进行，不能真正考查学生的学习效果。通过虚拟仿真实验，采用系统操作评判、实验报告等多种方式，可有效评价学生对具体施工工艺的掌握程度，因此，该虚拟仿真系统在评价体系方面具有很好的创新性。

巷道“钻爆法”施工全过程虚拟仿真实验，包括“钻”、“爆”、“装”、“运”、“支”等详细工艺过程，形成了巷道掘进三维施工工况模拟、测量与激光定位、巷道钻眼施工、爆破设计（含爆破参数室内实验）与施工、爆破与开挖效果分析、出矸系统与围岩支护过程等施工全过程虚拟仿真，其中融入了最新科研成果，实现了一般实验中难以观测的爆破过程与效果、围岩变形破坏过程与效果、支护过程与效果、支护监测过程等多个仿真模块。