模擬仿真技術(shù)在采掘安全培訓(xùn)中的應(yīng)用分析

摘 要：采掘一線是煤礦生產(chǎn)的前沿主陣地，因工作地點空間狹窄、系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備集中，又常常受到“水、火、瓦斯、煤塵、礦壓、沖擊地壓”等自然災(zāi)害的威脅，因此，安全是煤礦生產(chǎn)管理的第一要務(wù)，是各項工作的根本點和出發(fā)點。考慮到影響生產(chǎn)及可能產(chǎn)生的不確定安全隱患，技能訓(xùn)練、考核一般很難在生產(chǎn)現(xiàn)場進行；建立專門的實訓(xùn)基地再現(xiàn)井下的實際生產(chǎn)場景，需要大量的系統(tǒng)配套設(shè)施，工程巨大、維護困難，難以實現(xiàn)。因缺乏實訓(xùn)條件，造成理論培訓(xùn)課堂化、技能訓(xùn)練基礎(chǔ)化、專業(yè)技能訓(xùn)練局部化，是目前職業(yè)技能培訓(xùn)的無奈狀況，從根本上影響和制約著培訓(xùn)的質(zhì)量。如何才能突破客觀條件的制約，更快更好的培養(yǎng)技能型人才，實現(xiàn)培訓(xùn)與生產(chǎn)現(xiàn)場的良好對接，現(xiàn)代模擬仿真技術(shù)將為我們架起一條通向成功彼岸的橋梁。

關(guān)鍵詞：安全培訓(xùn)現(xiàn)狀；模擬仿真技術(shù)；應(yīng)用效果

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.06.179

1 安全培訓(xùn)現(xiàn)狀

《中華人民共和國礦山安全法實施條例》第三十五條中明確規(guī)定：“新進礦山的井下作業(yè)職工，接受安全教育、培訓(xùn)的時間不得少于72小時，考試合格后，必須在有安全工作經(jīng)驗的職工帶領(lǐng)下工作滿4個月，然后經(jīng)再次考核合格，方可獨立工作。”師傅帶徒的模式仍是新工人熟悉崗位技能的主要方式。但由于新上崗的員工對井下工作環(huán)境、設(shè)備不熟悉，又缺乏實操訓(xùn)練的基礎(chǔ)，很容易出現(xiàn)程序顛倒、誤操作、誤動作等異常情況，很容易誘發(fā)事故，不僅會造成重大的經(jīng)濟損失，而且有可能造成重大人員傷亡事故；由于操作不當(dāng)，也嚴重影響了生產(chǎn)的質(zhì)量和產(chǎn)量；受師傅操作理念、習(xí)慣的影響，如果師傅有不良習(xí)慣，徒弟就很難養(yǎng)成規(guī)范的操作技能。

國內(nèi)煤炭采掘一線崗位工種的技能訓(xùn)練，考慮到影響生產(chǎn)及可能產(chǎn)生的不確定安全隱患，一般很難安排在生產(chǎn)現(xiàn)場進行；建立專門的實訓(xùn)基地再現(xiàn)井下的實際生產(chǎn)場景，需要大量的系統(tǒng)配套設(shè)施，工程巨大、維護困難、運轉(zhuǎn)費用較高，也難以實現(xiàn)。因缺乏實訓(xùn)條件，造成理論培訓(xùn)課堂化、技能訓(xùn)練基礎(chǔ)化、專業(yè)技能訓(xùn)練局部化，是目前職業(yè)技能培訓(xùn)的無奈狀況。采掘一線人員文化素質(zhì)普遍偏低，安全培訓(xùn)過程中只能被動接受知識和技能，導(dǎo)致培訓(xùn)效果非常有限，從根本上嚴重影響和制約著培訓(xùn)的質(zhì)量。

2 模擬仿真技術(shù)的主要特點

（1）形象：是指模擬仿真裝置生動、直觀，可以提高受訓(xùn)學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性，克服因老師素質(zhì)的差異、學(xué)習(xí)內(nèi)容的枯燥給教學(xué)帶來的影響。

（2）科學(xué)：模擬仿真實訓(xùn)操作系統(tǒng)依據(jù)煤礦三大規(guī)程，操作過程中融入 “手指口述”安全確認法，規(guī)范工人的技能操作，使培訓(xùn)過程更加科學(xué)、合理。

（3）簡易：是指模擬仿真訓(xùn)練裝置能夠?qū)?fù)雜的技術(shù)動作、操作要求簡單化、科學(xué)化，使學(xué)員更容易進行操作訓(xùn)練，考核過程既規(guī)范又具有可操作性。

（4）安全：采用模擬仿真方式對職工進行培訓(xùn)，學(xué)員可以在地面安全的環(huán)境中熟悉、操作各種復(fù)雜設(shè)備模型，即使操作失誤，也不會真正發(fā)生危險。

（5）互動：不是簡單地運行事先編制好的程序，它重點強調(diào)受訓(xùn)學(xué)員的親身參與，特別強調(diào)學(xué)員參與其中的沉浸感。同時，學(xué)員與虛擬環(huán)境之間可以有多空間的信息互動作用。

（6）高效：模擬仿真實訓(xùn)操作裝置是把模擬仿真技術(shù)引入實訓(xùn)教學(xué)，受訓(xùn)學(xué)員置身于仿真環(huán)境之中，可以充分調(diào)動感覺、運動和思維通道的學(xué)習(xí)機能，知識獲取的效率得到明顯提高。

3 模擬仿真技術(shù)的應(yīng)用效果

3.1 實現(xiàn)以學(xué)員為主體的教育培訓(xùn)模式，大大提高安全培訓(xùn)質(zhì)量

模擬仿真技術(shù)與先進的現(xiàn)代教育培訓(xùn)通道相結(jié)合，徹底改變了過去單一性的、以文字為主的課本教育培訓(xùn)資源的形式，使安全培訓(xùn)向多元化方向發(fā)展。模擬仿真技術(shù)可以實現(xiàn)在不同時間、不同地點對受訓(xùn)學(xué)員進行安全培訓(xùn)。學(xué)員既可以根據(jù)培訓(xùn)內(nèi)容、技能要求做出符合自身特點的設(shè)計和選擇，反復(fù)進行自我訓(xùn)練，達到以學(xué)員為中心的個性化培訓(xùn)目標，安全培訓(xùn)的效率得到了大大的提高。

3.2 實現(xiàn)技能訓(xùn)練的安全、經(jīng)濟、高效

（1）安全性煤礦井下受到多種自然災(zāi)害的威脅，加之系統(tǒng)復(fù)雜、空間狹窄，采掘一線的每一個生產(chǎn)或操作環(huán)節(jié)都可能存在著安全隱患。因洞察能力不強、操作不慎等，可能誘發(fā)安全事故，甚至造成嚴重后果。采用模擬仿真培訓(xùn)方式對學(xué)員進行安全培訓(xùn)，學(xué)員不需親臨其境，便可以在地面展操作練習(xí)。

（2）經(jīng)濟性應(yīng)用計算機模擬仿真，節(jié)省了大量的生產(chǎn)設(shè)備、設(shè)施方面的投入，不需要消耗訓(xùn)練器材，節(jié)能環(huán)保，大幅降低了培訓(xùn)成本。教學(xué)中無故障維修、機器維護保養(yǎng)護費用的發(fā)生，也不需要安排專職人員進行機械的定期檢修保養(yǎng)。可以輕松實現(xiàn)與多媒體技術(shù)的對接，同時進行對多個學(xué)員的技能培訓(xùn)，且不占用現(xiàn)場設(shè)備的生產(chǎn)時間，大大提高了生產(chǎn)效率，增加企業(yè)效益。

（3）高效性虛擬現(xiàn)實設(shè)備可以模擬出各種感官環(huán)境，學(xué)員可以充分利用其感官去聽、察、嗅、觸，使人產(chǎn)生一種沉浸其中的強烈之感。在模擬仿真技術(shù)支持下，模擬仿真裝置與實際設(shè)備功能相同，操作方法完全一樣；通過模擬仿真系統(tǒng)實現(xiàn)多次重復(fù)性操作訓(xùn)練，實現(xiàn)對規(guī)范操作的熟練化，比在實際生產(chǎn)中更為便捷和高效。

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作者簡介：張立新（1978-），男，山東曲阜人，本科，燕山大學(xué)一級實習(xí)指導(dǎo)教師，主要從事采掘類培訓(xùn)與教學(xué)研究。