虚拟仿真实验室建设的必要性
(1) 煤炭的主体地位不会动摇，人才培养需求必将再次经历一次高潮
(2) 煤炭行业高危险、高能耗、灾害的不可逆转性，迫切需要开展虚拟仿真实验教学
煤矿开采是一个高危险、高成本、高能耗行业，很难在实验室开展真实生产过程的实验项目。一台中等价格采煤机也需要三四百万元左右，煤矿机械功率极大，动辄数百上千千瓦；另外，煤矿机械操作复杂、不可逆，不经过严格的培训，不可能上手操作。尽管有些学校、煤炭企业建立了地面实训基地，但是由于大型设备操作存在高能耗、高危险问题，故此多数成了模型或设备展示，实验人员不能参与到实验项目当中。
(3) 煤矿安全形势严峻，实习安排困难，难以保证实习效果
近年来，由于煤矿安全形势严峻，实习安排困难，很多矿区不愿意接收实习，即使接收也是出于校友情意，应付差事，减少下井次数，或者井下走马观花式的浏览，况且井下实习仅能看到局部情况，学生下井后也往往由于出于新奇或者恐惧，只顾低头朝前走，一次井下实习不可能完全达到课程实习的要求，而且学校的其余专业干脆不安排矿井认识实习。制定的实习计划一般都难于完成，基本流于形式。
(4) 实验教学手段单一，实验内容更新缓慢，教学效果有待提升
煤矿开采是一个综合性学科，包括采矿工程、安全工程、地质工程、煤矿机电、测绘等专业，骨干课程主要包括《采矿学》、《井巷工程》、《矿井通风》、《矿山压力与岩层控制》、《煤矿地质》、《矿山机械》、《矿山电工》等，目前实验手段主要是模型参观和演示，手段落后，且多数模型与真实矿井相去甚远，甚至与现行的国家政策相违背；学生靠教师讲解获取信息，教学方式被动，学生不能参与其中，随着煤炭安全形势的严峻，企业人才需求越来越多，这样的问题愈显突出。
(5) 传统验证型实验教学项目的教学方法和手段已不能满足需要
传统验证型实验如岩石力学性质实验等，观测到的表象多于实质，如果辅以虚拟仿真实验，无疑将大大强化学生对实验现象背后的本质规律的理解和把握。此外，传统的采矿实物模型是静态的，现场录像则是局部的，都有难以克服的缺陷；虚拟仿真矿井模型则既能实现矿井的全景透视展示，还能实现生产过程的虚拟再现，可极大地激发学生的学习兴趣，提高学生对煤矿生产过程的理解。
虚拟现实(Virtual Reality，VR)是近年来出现的高新技术，也称灵境技术或人工环境，它是利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界，提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身历其境一般，可以及时、没有限制地观察三度空间内的事物。虚拟实验借助于多媒体、仿真和虚拟现实（又称VR）等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目，所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。因此，将虚拟现实技术应用于煤矿安全开采试验教学当中，为学生营造“自主学习”的环境，由传统的“以教促学”的学习方式代之为学习者通过自身与信息环境的相互作用来得到知识、技能的新型学习方式，从而很好的弥补目前煤矿开采试验教学中的不足，起到良好的教学效果。
