一、概述
为认真贯彻国家煤矿安全监察局煤安监行管〔2016〕19号“煤矿特种作业安全技术实际操作考试标准”，推进煤矿特种作业实操考试顺利实施，设计制造目前市场***前沿的设备。
该装置以***真掘进机为本体，与智能考试系统连接，对学员进行培训和考核。考核完毕后，系统自动打分，并上传至考试终端，对信息进行综合管理。能够完整的体现整个掘进作业标准的检查和操作工作流程，让学员真实的学到井下掘进工作的各种行为规范和技术技能。实现虚拟场景与***真掘进机互动，画面与操作一一对应，既有沉浸感，又有交互性，并伴随场景音效，光效。
设备系统完整，既能满足考核，又能满足技能培训。具有独立性，即：在关闭电脑考核模式下，设备正常运转，不影响技能培训。设备大小符合实操考核要求，能保持与现场一致的动手操作，所选用生产原材料能满足设备的耐用性。
管理设备可随时远程进入考生设备，对考生操作状况进行及时监督，考试结束系统自动评分并上传成绩，既解决了现实中无法提供足够的场所、设备、考题等一系列问题，又保障了整个考试过程的安全。
二、设计依据及标准
系统的设计依据：国家煤矿安全监察局印发煤矿特种作业安全技术实际操作考试标准（煤安监行管〔2016〕19号）之煤矿掘进机操作作业安全技术实际操作考试标准
掘进机作业前安全检查（简称K1）
掘进机安全操作（简称K2）
组卷方式，由K1，K2两个科目组成试卷。
考试成绩总分为100分，80分以上为合格。
考试时间:不大于为30分钟。
三、系统构成及功能
（一）掘进机操作作业硬件：
1、***真掘进机：
***真掘进机按实物***真制作，能清楚的显示掘进机外观形状和运作过程，同时直接反映该设备操作程序及安全防范措施。电动演示各系统的工作原理，***真模拟实际操作。主体采用金属制作，设备表面金属烤漆。
（1）组成
掘进机切割机构（滚筒和截齿，传动装置）、掘进机装运机构、掘进机行走机构、液压系统、转载机构、电气系统、喷雾降尘系统、机架等。
（2）功能
①运载。
②切割臂：上、中、下；左、中、右；伸、中、缩。
③切割头的旋转。
④星轮的旋转。
⑤机体的移动：前进、停止、后退；左转、右转。
⑥照明。
⑦前铲：升、中、落。
⑧后撑：上、中、下。
⑨实现机载瓦斯断电仪的报警和断电。
（3）技术指标
名称 | 技术指标 |
工作电压 | 380V |
工作液压 | 0.6Mpa |
安全阀卸载压力 | 5-6Mpa |
总功率 | 7.5KW |
总重 | 1000KG |
行走速度 | 10-20m/min |
爬坡能力 | ±30度 |
切割壁摆动角度 | 左右30度 |
材质 | 模型主体为钢结构 |
缸类型 | 金属液压缸，外表处理防瓷烤漆 |
电器标准 | 国标配置 |
操作台面板 | UV材质 |
（4）规格
***真掘进机规格：3300mm×900mm×1300mm
2、智能控制部分：
采用21.5英寸高清液晶触摸显示器，以触摸代替鼠标的形式，脱离电脑操作的限制，增加人机交互的真实感。显示器自带音响系统，音量可自行调节，提供清晰声音效果的同时，避免多台设备同时工作时互相产生干扰。
（1）显示部分：
屏类型 | LED背光 液晶屏 A规 |
尺寸 | 21.5英寸(16:9) |
显示区域 | 478 (H)×269.5 (V) |
分辨率 | 1920*1080 P |
VGA 输入、输出 | 外接电脑VGA 输入，内部电脑VGA 输出（投影仪等） |
HDMI输入、输出 | 外接电脑HDMI输入，内部电脑HDMI 输出 |
触摸功能 | 全新投射式电容屏，10点触摸，支持多点手势； |
显示 | PC 全高清HDMI 信号1080P |
触摸技术 | 投射式电容技术（电容触摸屏） |
触摸点数 | 标配10点触摸,可实现放大缩小图片等多点触摸功能 |
电源接口 | 12V |
梳状滤波器 | 3D COMB filter（3D滤波降噪） |
使用寿命 | > 50000小时 |
（2）主机部分：采用内嵌式一体机，主机均采用品牌主机，i5四核高频处理器，8G内存，在保证系统运行稳定，硬件安装牢固可靠的基础上，充分发挥本系统的高质量三维场景画面，为用户提供更高质量的交互操作画面。
（3）二代*********识别设备：在进行考核操作时，需要使用*********验证系统进行身份确认，验证成功后，可进入考核系统，在考核完成后，可将身份信息考核成绩，一起存储并打包上传到服务器，做综合管理。
1：符合GA450-2013台式居民*********阅读器通用技术要求，兼容ISO14443（TypeB）标准；
2：读卡响应速度：<1s；
3：阅读距离:0～30mm；
4：电源规格:USB(DC 5V)；
5：工作频率：13.56MHZ（fc）；
6：使用环境：工作温度：0℃～45℃；相对湿度：20%～80%RH；
7：推荐平台：WIN7/WIN10
（二）掘进机操作作业软件：
系统软件主体包含以下模块：教学模式，训练模式，考核模式。均依据掘进机操作作业安全技术实际操作考试标准进行设计。
（1）软件场景中的素材均根据煤矿掘进机、综掘工作面场景1:1比例进行建模设计制作，严格按照考试标准进行设计。
（2）软件系统具有设计合理，运行稳定可靠，数据传输******稳定，互动操作响应迅速，操作简单，安全环保等特点。
（3）虚拟场景与硬件系统互动，画面与操作一一对应，并伴随响应的场景音效，光效，以及必要的语音文字提示。
（4）系统本身满足掘进机操作作业基础规范要求，可进行掘进机的前进后退，掘进机转台大臂控制，掘进机铲板和后支撑的升降，刮板输送机，第二运输机等运输系统的***真模拟操作。
（5）训练模式下，系统会以声光，文字，图标的形式，对每一步进行操作引导，考核项目讲解，操作提示，错误纠正，实现“无老师化”的考核训练模式。
（6）考核模式下，系统除了提供必要的语音文字引导外，不会提供涉及具体考试内容的提示，全凭操作人员训练和对考试标准的记忆，完成全部考核题目，并在考核完成后，可将身份信息和考核成绩，上传并储存至服务器，对信息进行综合管理。
（7）训练和考核过程，提示检查环境时，使用手指点击触摸屏的形式，检查三维场景中的检查点。
（8）在训练和考核过程中，需要动手操作开关按钮等控制部分时，使用掘进机操作平台上的开关按钮，以及高***真的掘进机操作手柄，完成对应操作。
（9）考核过程中，若连接考核终端管理系统，则在管理平台上，可对当前考核画面进行远程查看和控制。
(10)软件系统连接到考核管理平台，可对考试人员进行综合管理。管理功能包括人员信息采集，人员工种，单位等参数设置，考核安排，考试信息存储，考核状态监控，考试信息查阅，打印，删除，增加，修改。
四、可实操的科目及内容
掘进机作业前安全检查（简称K1）
作业环境安全检查（简称K1-1）
运行装置安全检查（简称K1-2）
试运转安全操作（简称K1-3）
掘进机安全操作（简称K2）
开机安全操作（简称K2-1）
截割安全操作（简称K2-2）
停机安全操作（简称K2-3）
收工安全操作（简称K2-4）
可满足技能培训。
五、总体规格及型号
规格：3300mm×900mm×1300mm
型号：TGXJIJ-Ⅱ
