智能化综采工作面是煤矿安全、高效、绿色生产的重要保障,采煤机是智能综采成套设备中的核心装备之一,其智能化水平直接影响到整个综采工作面的安全生产和开采效率。融合虚拟现实技术与智能化控制技术的采煤机监控系统是实现采煤机透明开采的必要条件,在智能化综采工作面中扮演着重要角色。本文以采煤机远程监控系统为研究对象,在保证采煤机虚拟机渲染实时性的前提下,构建采煤机实时工况的虚拟映射模型,开展采煤机虚拟机、并发通信和动态表达渲染相关技术研究,开发具有3D场景清晰、动态匹配采煤机姿态与负载变化、数模可视融合等功能的采煤机远程监控系统。本文主要工作及研究成果如下:（1）基于采煤机基本结构和工作原理,给出了采煤机远程监控虚拟现实系统的技术要求,设计了具有姿态与负载动态渲染的采煤机虚拟现实远程监控系统方案;根据采煤机物理传感体系,建立了采煤机的姿态监测和虚拟仿真模型,并搭建了基于虚拟现实的采煤机远程监控系统总体架构。（2）针对基于CAN总线的采煤机传感数据更新存在的不一致和帧缺失问题,以UDP协议为基础,建立了采煤机状态表示方法,设计了采煤机实时传感数据通信协议和基于采煤机状态的传感数据插补与推测融合算法,提升了传感数据的一致性。实验表明,在数据更新不一致或帧缺失的工况下,采煤机实时传感数据的时效性和一致性符合远程监控系统的设计要求。（3）针对采煤机远程监控系统的姿态与负载动态渲染问题,设计了采煤机3D运行场景的物理光照追踪、可编程纹理、实时动态渲染、3D模型网格重建及离线预渲染等特效渲染及数模融合渲染等动态渲染模块,实现了采煤机远程虚拟监控系统的沉浸式表达方案。（4）在西安煤矿机械有限公司的采掘装备智能化控制系统测试及实验中心搭建了采煤机虚拟现实远程监控实验平台,开发了采煤机远程虚拟现实监控软件,开展了采煤机监控VR技术的可行性验证,也为采煤机远程虚拟现实监控系统的研究方向提供了新思路。本文共有图107幅,表22个,参考文献95篇。