人机工程学在煤矿安全中的应用

    二、矿井安全中人机工程学分析
    近年来，随着煤炭生产机械化水平的提高，煤矿井下人、机、环境系统越来越复杂，这种复杂的系统处理不好，不但影响到煤炭生产效率，还会影响到煤矿安全。以安全生产为着眼点，利用人机工程学来分析和认识煤矿人、机、环境系统的特点与问题，可以为煤矿人、机、环境系统的优化提供基础，以保证工作效率的提高和人员的安全（包括健康）。
    基于人机工程学的我国煤矿安全生产的分析，可将影响矿井安全生产或者造成事故的基本原因，归纳为人的因素、机的因素、环境的因素。
    1、煤矿安全中人的因素分析
    在煤矿人、机、环境系统中，人是主体，是操作机械完成生产任务的关键，也是安全事故的主要致因。矿工在生产现场操作机器中，不能按规定操作或操作不准确，从而使系统中的人、机和环境受到损害，造成事故发生。调查新汶矿业煤矿事故中人的不安全行为因素，主要表现在以下几个方面：一是矿工文化程度低，技术素质差，井下生产人员多为农民工，初中一下文化程度占多数，并且流动性大，工作经验欠缺，操作不熟练。二是部分矿工安全意识淡薄，不能按安全规程作业，“三违”问题较多。三是井下生产时间长，劳动强度大，一个班要十几个小时，容易产生疲劳和失误。四是井下高温、潮湿、通风不畅等导致人的生理、心理异常，造成的反应迟钝、操作失误。
    2、煤矿安全中机的因素分析
    在煤矿人、机、环境系统中，机械是由人来操作进行作业生产的工具，由于机械性能的问题，也是造成事故的原因。机的不安全因素是指机械设备因设计不合理、缺少宜人化、安全性能差、出现故障等，从而造成事故的出现。从新汶矿业发生的事故案例来看，机的原因引发的不安全因素，主要表现在以下几个方面：一是部分矿井机械化、自动化程度低，用人多，缺乏自动安全防护功能。二是设备选型与本矿地质条件、煤层厚度不适宜，设备效能发挥失常。三是机械设备质量有问题，安全可靠性差，从而导致机电等故障。四是大功率机电液一体化采掘机械结构复杂，外形粗大、笨拙、带棱角，使人产生压迫感与操作困难。五是井下机械设备在运行中产生的噪音和震动过大，影响到操作人员的心理和工作状态。
    3、煤矿安全中环境的因素分析
    在煤矿人、机、环境系统中，井下生产作业环境是人、机在信息交换和功能上接触或互相影响的结合面（或称界面），是影响煤矿人、机、环境系统安全的又一重要因素。煤矿大部分是井下作业，特殊的作业条件带来煤矿整体工作环境比较恶劣。通过新汶矿业的调查了解，引发事故的有关环境因素主要表现在以下几个方面：一是随着井下的延伸，自然灾害增多，除了水、火、瓦斯、煤尘、冒顶外，孙村、华丰矿等还出现了冲击地压等危险源；二是河流水库、盗采沙坑等地面隐患给井下可能带来灾难，如华源公司、协庄矿发生的事故。三是薄煤层、老矿井残留煤等特殊开采，由于作业条件异常而产生事故。四是井下工作面机器的噪声、震动、温度、湿度以及照明通风等指标不达标，影响矿工身心健康导致事故。五是井下系统、巷道、采面设计布局不合理导致事故发生。
    煤矿人、机、环境之间是相互联系的一个系统工程，这里把人、机、环境各单元或者说子系统，进行分解、单独剖析，只是出于研究和阐述的方便。