我国煤矿行业生产状况严峻,矿难事故频发,究其原因是由于从业人员对煤矿生产系统不熟悉,对生产系统不规范操作引起的。随着虚拟现实技术的发展,把虚拟现实技术与煤矿生产结合起来,能有效的提高煤矿从业人员的素质,抑制矿难事故的发生,对煤矿安全生产产生积极的影响,减少了国家经济损失。从国内外煤矿虚拟现实系统的研究状况可知,虚拟现实技术在煤矿上的应用还处于探索阶段。结合众多学者的研究结果,本文基于我国煤矿生产的特点对煤矿安全生产虚拟现实系统进行了研究。本着先进性和经济性相结合的开发要求,对系统进行了总体的分析设计,阐述了煤矿安全生产虚拟现实系统的结构、功能及其开发步骤。重点对煤矿巷道三维几何建模技术进行了深入的探讨,研究了巷道建模的数据来源、巷道中心线的逼近、巷道断面的建模、巷道交叉处的建模以及巷道交叉处的平滑处理,并在对巷道可视化研究的基础上,基于VC++和OpenGL建立了巷道的三维模型。结合灾害仿真技术,通过瓦斯爆炸和煤矿水灾等典型的灾害的模拟仿真,再现了煤矿生产的真实环境,最后整合出了煤矿安全生产虚拟现实系统。煤矿安全生产虚拟现实系统的研究开发对保障煤矿安全生产、提高从业人员的安全保护意识及企业的生产决策等具有重要的实用价值。