基于人機(jī)工程學(xué)的寶山鉛鋅礦事故分析研究

田仁軍,朱飛帆

(湖南寶山有色金屬礦業(yè)責(zé)任有限公司, 湖南桂陽(yáng)縣 424402)

基于人機(jī)工程學(xué)的寶山鉛鋅礦事故分析研究

田仁軍,朱飛帆

(湖南寶山有色金屬礦業(yè)責(zé)任有限公司, 湖南桂陽(yáng)縣 424402)

人機(jī)工程學(xué)研究的核心是不同的作業(yè)中人、機(jī)器及環(huán)境三者間協(xié)調(diào)關(guān)系。地下礦山的正常生產(chǎn)中人-機(jī)器-環(huán)境相互影響,屬于典型的人機(jī)系統(tǒng)。分析了地下礦山人-機(jī)器-環(huán)境的相互作用關(guān)系,以寶山鉛鋅礦作為研究對(duì)象,建立寶山鉛鋅礦井下生產(chǎn)的人機(jī)系統(tǒng)模型,分析了各種潛在的事故因素,對(duì)礦山的安全生產(chǎn)具有積極的作用。

人機(jī)過(guò)程;人機(jī)系統(tǒng)模型;安全生產(chǎn);礦山企業(yè)

人機(jī)工程學(xué)是運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的理論和方法研究人、機(jī)、環(huán)境系統(tǒng),并使三者在安全的基礎(chǔ)上達(dá)到最佳匹配,以確保系統(tǒng)高效、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一門(mén)綜合性的邊緣科學(xué),其研究領(lǐng)域比較廣泛。礦山是一個(gè)系統(tǒng)工程,安全生產(chǎn)是礦山第一要?jiǎng)?wù),本文從人、機(jī)、環(huán)境方面對(duì)寶山鉛鋅礦的安全進(jìn)行研究和探討,從而實(shí)現(xiàn)礦山的生產(chǎn)安全化[1-5]。

1 地下礦山人-機(jī)器-環(huán)境系統(tǒng)的信息交流

通過(guò)對(duì)大量地下礦山事故調(diào)查發(fā)現(xiàn),從人機(jī)工程學(xué)角度考慮,事故發(fā)生的主要原因歸結(jié)于人-機(jī)器-環(huán)境相互協(xié)調(diào)性差,這其中主要因素為人的因素。典型的人-機(jī)器-環(huán)境系統(tǒng)的模型[6]見(jiàn)圖1。

圖1 人-機(jī)器-環(huán)境系統(tǒng)信息交流

采區(qū)的環(huán)境(粉塵、高溫、落石、潮濕等)對(duì)工人的感覺(jué)器官(眼、耳、鼻)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、礦山設(shè)備有直接的影響,通過(guò)感覺(jué)器官將對(duì)外部環(huán)境的認(rèn)知反應(yīng)到中樞神經(jīng)系統(tǒng),同時(shí)也對(duì)人的手腳發(fā)出指令-操作礦山機(jī)械,對(duì)機(jī)械的操作狀態(tài)可以通過(guò)最后的執(zhí)行動(dòng)作顯示出來(lái)。從圖1可以看出,由外部環(huán)境開(kāi)始引起的精神和體力的疲勞一直持續(xù)整個(gè)過(guò)程,在整個(gè)被動(dòng)接受的過(guò)程中,工人的生理、心理發(fā)生劇烈的變化,可能引起頭暈、內(nèi)分泌失調(diào)等,加重了疲勞程度,影響工人的身體健康,同時(shí)也加重了礦山生產(chǎn)的不安全因素。

2 寶山鉛鋅礦事故因素的人機(jī)工程學(xué)模型

針對(duì)寶山鉛鋅礦的具體情況,建立影響寶鉛鋅礦安全高效生產(chǎn)的人機(jī)系統(tǒng)模型,如圖2所示。

圖2中所有箭頭表示信息傳遞的方向,所有箭頭相鄰的左側(cè)都是一起信息傳遞的因變量,從圖中可以看出礦山的不安全的形成是長(zhǎng)時(shí)間的積累。在礦山開(kāi)采中,礦區(qū)的惡劣環(huán)境使得個(gè)人情緒、心理產(chǎn)生波動(dòng),這就使得個(gè)人在正常的工作中精力無(wú)法集中,工作能力下降,最終可能引起災(zāi)害的發(fā)生。從寶山人機(jī)系統(tǒng)模型可以得出以下一些結(jié)論:

(1)在人-機(jī)器-環(huán)境系統(tǒng)中,人是主體,是整個(gè)信息傳遞的關(guān)鍵;

(2)人的感覺(jué)器官是接收外界刺激的主要通道,它在接收外界的原始信息時(shí),也向外界傳遞著人對(duì)外界刺激的反應(yīng);

(3)人生理和心理上的變化是影響人機(jī)協(xié)調(diào)的關(guān)鍵,學(xué)歷等的差別在某種程度上只是潛在的危害;

(4)在人機(jī)系統(tǒng)中,人通過(guò)最后的執(zhí)行行為來(lái)直觀(guān)地反應(yīng)其精神疲勞和身體的疲勞,并且在一個(gè)人機(jī)系統(tǒng)中,精神疲勞和身體上的疲勞是分不開(kāi)的,兩者往往相互影響;

(5)人的生理和心理上的變化是一個(gè)積淀的過(guò)程,從最開(kāi)始接收環(huán)境的刺激到通過(guò)執(zhí)行行為來(lái)表達(dá),需要一個(gè)長(zhǎng)時(shí)間的沉積。

由寶山鉛鋅礦的人機(jī)系統(tǒng)模型可以看出,事故的形成主要發(fā)生在外界對(duì)人的刺激、人自身對(duì)外界刺激的處理和對(duì)處理結(jié)果的輸出。

圖2 寶山鉛鋅礦人機(jī)模型

3 具體的解決方案

根據(jù)寶山鉛鋅礦人機(jī)系統(tǒng)模型,通過(guò)對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理來(lái)得出解決方案。主要通過(guò)從人-機(jī)械-環(huán)境和管理4個(gè)方面制定對(duì)策[7-8]。

3.1 人的因素的對(duì)策

(1)在工人上崗前要對(duì)工人進(jìn)行全面的培訓(xùn),對(duì)其心理進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的測(cè)試,按崗位挑選最合適的人員。

(2)嚴(yán)格執(zhí)行8 h的工作制度,按時(shí)上下班,使工人有個(gè)正常的作息時(shí)間,良好的生活環(huán)境。

(3)經(jīng)常舉辦一些活動(dòng),如部門(mén)間的聯(lián)誼、籃球比賽等,不僅可以加深工人對(duì)公司的感情,增加歸屬感,也使得工作引起的緊張壓力得到有效的宣泄和釋放。

(4)針對(duì)低學(xué)歷的工人,實(shí)行一幫一的對(duì)策,將新招的年輕大學(xué)生與低學(xué)歷的工人組織在一起,互相幫扶。這樣有助于低學(xué)歷的工人了解更多的專(zhuān)業(yè)理論知識(shí),也有利于大學(xué)生多了解礦區(qū)的環(huán)境和文化。

3.2 機(jī)器方面的對(duì)策

(1)提高井下機(jī)械的自動(dòng)化程度,從根源上消除潛在的安全因素。

(2)在適當(dāng)?shù)臈l件下,引進(jìn)一些先進(jìn)的設(shè)備,減少機(jī)械工作產(chǎn)生的噪聲和振動(dòng),提高工人操作的舒適度。

3.3 環(huán)境方面的對(duì)策

(1)從技術(shù)上認(rèn)真研究炮孔參數(shù)、巷道斷面的支護(hù)等,盡可能地減少爆破飛石、炮煙和滲水漏水對(duì)工人產(chǎn)生的危害。

(2)建立良好的保障措施,針對(duì)寶山礦區(qū)含硫量高,采取安全的防護(hù)裝置保護(hù)工人的身體健康。

3.4 管理方面的對(duì)策

(1)建立健全的獎(jiǎng)勵(lì)制度,提高工人的積極性,同時(shí)也要建立嚴(yán)格的懲罰制度,做到有獎(jiǎng)有罰,公平公正。對(duì)重大傷亡事故實(shí)行一票否決制度,促使工人安全生產(chǎn)。

(2)用人唯賢,敢于和善于提拔新人,尊重高技術(shù)人才,實(shí)施公平的薪酬競(jìng)爭(zhēng)制度。

(3)多組織一些有效的安全教育和技能培訓(xùn),提高工人的作業(yè)素質(zhì)和安全意識(shí)。

4 結(jié)束語(yǔ)

人機(jī)工程是一門(mén)邊緣學(xué)科,但其有著重要的應(yīng)用價(jià)值。減少事故的發(fā)生,提高生產(chǎn)效率是人機(jī)工程追求的目標(biāo)。本文運(yùn)用人-機(jī)器-環(huán)境系統(tǒng)信息交流圖,針對(duì)于寶山鉛鋅礦制定了人機(jī)系統(tǒng)模型,發(fā)現(xiàn)工人精神疲勞和身體疲勞是一個(gè)長(zhǎng)期沉積的過(guò)程,形象地描述出了工人從接受刺激到產(chǎn)生不安全的行為的基本路線(xiàn),為管理人員制定解決方案提供了依據(jù)。運(yùn)用人機(jī)系統(tǒng)模型,提出相應(yīng)的安全對(duì)策,對(duì)寶山鉛鋅礦的安全高效生產(chǎn)具有較好參考價(jià)值。

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2012-03-15)

田仁軍(1986-),男,四川廣安人,技術(shù)員,主要從事采礦方法和安全人機(jī)學(xué)方面的研究工作。