高温高湿环境对矿工安全行为能力的影响机理研究

作     者：徐晓慧 

作者单位：西安建筑科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：卢才武

授予年度：2023年

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

主      题：高温高湿 安全行为能力 高温矿井 矿工安全 

摘      要：深井采矿是矿山企业今后的发展方向,也是提高矿产资源利用效率的有效途径。近年来,随着我国地下矿井开采深度的不断加深,高温高湿危害已然成为矿井的一种灾害。高温高湿环境将会严重影响矿工的身心健康,诱发矿工的不安全行为,是目前国内深井采矿企业亟待解决的问题。本文基于主观调查和客观试验研究,分析了矿工生理、心理及安全能力指标的变化情况,构建了高温高湿环境对矿工安全行为能力的影响机理模型。主要研究如下:(1)构建高温高湿环境下矿工安全行为能力的概念模型。从井下高温高湿环境特性出发,立足于我国矿工安全行为能力现状,深入分析国内外文献及高温矿井事故,找出矿工安全行为能力的主要影响指标,包括生理、心理、安全意识、安全能力等。基于矿工安全行为能力的指标体系构建高温高湿环境下矿工安全行为能力影响的概念模型。(2)高温高湿环境下矿工安全行为能力的主观调查研究。基于国内外较成熟的安全行为问卷,结合高温矿井作业环境及矿工自身特点设计发放高温高湿环境对矿工心理影响的研究调查问卷。回收正式问卷252份,有效问卷224份。利用SPSS26.0软件,分析高温高湿环境下矿工心理指标的变化趋势,分析结果发现:热、湿感觉、疲劳度受温湿度的双重影响,并且随着温湿度的增加,热、湿感觉愈发明显,疲劳度愈发增大,疲劳症状出现得越来越多;而安全意识受高温高湿环境的影响较小,表现为随温湿度的升高而逐渐降低,其主要与自身知识技能的掌握、受教育程度等有关。(3)高温高湿环境下矿工安全行为能力的客观试验研究。设计基于模拟驾驶的矿工安全行为能力试验,根据温度26℃～29℃、30℃～33℃、34℃～37℃、38℃～41℃设置四种工况,采集不同工况下被试者的生理及安全能力指标,分析各指标的变化趋势。结果表明:生理和安全能力指标受温湿度的影响较大。当环境温度低于29℃且相对湿度小于70%时,各项生理指标正常,安全能力维持在较高水平;当环境温度高于34℃,相对湿度在70%～80%时,矿工的核心温度超过38℃;当环境温度在38℃以上且相对湿度高于80%,生理指标出现异常,安全能力明显降低。(4)高温高湿环境下矿工安全行为能力的实证研究。首先对矿工综合指标进行分析,发现矿工的生理、心理与安全能力指标有较强的相关性;其次依据各指标的变化情况确定了高温高湿环境对矿工生理、心理与安全能力指标的回归方程,基于回归性分析构建了高温高湿环境对矿工安全行为能力的影响机理模型;最后,基于上述分析结果,结合矿山企业现状及矿工自身特点,从改进井下硬环境和建设良好软环境两方面提出高温矿井安全防护建议。本研究揭示了高温高湿环境下矿工安全行为能力的影响机理,有助于提高矿山企业对矿工生理及心理健康的关注度,为矿山安全生产活动提供具有理论支撑的实践指导,同时对提高井下安全生产效率有一定的积极作用。