在煤矿安全人机工程的现场研究中，由于研究环境的特殊性与严苛性，对于研究方法的要求也非常高。如矿井下环境特殊，工作空间狭小，研究设备使用受到很多限制。矿井环境的潮湿，灰尘等因素以及环境的照明不足等都成为现场研究过程中影响人机交互的重要元素。同时，煤矿井下存在大量的瓦斯、煤尘等，偶尔发生小的应激事件，在应激安全上，对于作业个体的心理和生理素质都是极大的挑战。因此在实践教学中通常不允许学生亲自下井进行实验，削弱了实践教学的效果。另一方面，随着招生规模增加，学院面临教学场所拥挤、及专业实验仪器设备数量明显不足等问题。鉴于此，引入虚拟仿真技术，可使高危险(如爆炸、高污染)、不可逆操作(如应急装置的开、停)、高成本、高消耗、大型综合训练等实践类项目在校内安全地进行，既让学生学到了实践中应该掌握的知识，又保护了学生的人身安全。 安全人机工程主要研究四个方面的内容：第一，不安全因素研究；第二，人机系统优化匹配；第三，人机界面交互的安全性；第四，人机系统可靠性分析。人作为其中重要的主体部分，其特征直接影响到人的行为是否安全，这些特征包括人的信息感知能力、信息处理能力、判断能力、学习能力、生理和心理上的需求以及协调行动的能力。
本实验的目的是使学生能够：
1. 掌握煤矿安全行为的实现过程、操作流程、操作步骤及分析方法；
2. 应用安全心理与安全行为等相关知识分析和处理煤矿生产过程中所涉及的安全行为及不安全行为等现象；
3. 根据煤矿安全条件进行实验设计、行为测定以及相关安全心理的研究；
4. 掌握煤矿安全行为的形成条件，熟练掌握人-机-环境数据同步量化研究软件；
5. 掌握煤矿安全的相关知识和技能。