在煤礦安全人機工程的現場研究中，由于研究環境的特殊性與嚴苛性，對于研究方法的要求也非常高。如礦井下環境特殊，工作空間狹小，研究設備使用受到很多限制。礦井環境的潮濕，灰塵等因素以及環境的照明不足等都成為現場研究過程中影響人機交互的重要元素。同時，煤礦井下存在大量的瓦斯、煤塵等，偶爾發生小的應激事件，在應激安全上，對于作業個體的心理和生理素質都是極大的挑戰。因此在實踐教學中通常不允許學生親自下井進行實驗，削弱了實踐教學的效果。另一方面，随着招生規模增加，學院面臨教學場所擁擠、及專業實驗儀器設備數量明顯不足等問題。鑒于此，引入虛拟仿真技術，可使高危險(如爆炸、高污染)、不可逆操作(如應急裝置的開、停)、高成本、高消耗、大型綜合訓練等實踐類項目在校内安全地進行，既讓學生學到了實踐中應該掌握的知識，又保護了學生的人身安全。 安全人機工程主要研究四個方面的内容：第一，不安全因素研究；第二，人機系統優化匹配；第三，人機界面交互的安全性；第四，人機系統可靠性分析。人作為其中重要的主體部分，其特征直接影響到人的行為是否安全，這些特征包括人的信息感知能力、信息處理能力、判斷能力、學習能力、生理和心理上的需求以及協調行動的能力。
本實驗的目的是使學生能夠：
1. 掌握煤礦安全行為的實現過程、操作流程、操作步驟及分析方法；
2. 應用安全心理與安全行為等相關知識分析和處理煤礦生産過程中所涉及的安全行為及不安全行為等現象；
3. 根據煤礦安全條件進行實驗設計、行為測定以及相關安全心理的研究；
4. 掌握煤礦安全行為的形成條件，熟練掌握人-機-環境數據同步量化研究軟件；
5. 掌握煤礦安全的相關知識和技能。