基于SEM的煤礦工人易發(fā)不安全行為控制研究

謝尊賢,郝 聰,2,李江陵 ,凌路通

(1.西安建筑科技大學(xué) 資源工程學(xué)院,陜西 西安 710055;2.中國(guó)華電內(nèi)蒙古蒙泰不連溝煤業(yè)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 010300;3.西安建筑科技大學(xué) 公共管理學(xué)院,陜西 西安 710055)

我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量居世界第四位,煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)量穩(wěn)居世界第一位[1]。近年來(lái),隨著我國(guó)煤礦技術(shù)設(shè)備和管理水平不斷提高,安全生產(chǎn)形勢(shì)逐年好轉(zhuǎn),安全事故各項(xiàng)指標(biāo)趨于下降,但是比較國(guó)內(nèi)其他行業(yè),煤炭行業(yè)事故發(fā)生頻率依舊偏高,安全形勢(shì)依舊很嚴(yán)峻[2]。有關(guān)煤礦事故的統(tǒng)計(jì)資料顯示,人的不安全行為是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因,在我國(guó)所發(fā)生的重大煤礦事故的原因統(tǒng)計(jì)中,人因事故所占比率高達(dá)97.67%[3]。因此,遏制煤礦重大事故發(fā)生的有效途徑是研究煤礦工人易發(fā)生的不安全行為,從而有效預(yù)防和控制事故的發(fā)生。

人員不安全行為的研究已有70多年的歷史,但不安全行為依然是企業(yè)安全事故的直接原因,說(shuō)明針對(duì)不安全行為的干預(yù)和控制還不理想[4]。煤礦生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境惡劣、強(qiáng)度大,煤礦工人可能在煤炭生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生不安全行為。郭江慧等[5]認(rèn)為作業(yè)中錯(cuò)誤操作可誘發(fā)事故;王應(yīng)德等[6]認(rèn)為無(wú)意識(shí)違章操作是導(dǎo)致意外發(fā)生的主要原因;張江石等[7]認(rèn)為違章指揮是不安全行為發(fā)生的重要原因;李敏[8]認(rèn)為礦工個(gè)人狀態(tài)與不同的工作崗位密切相關(guān),從而導(dǎo)致不安全行為的發(fā)生。Yu Min等[9]認(rèn)為作業(yè)過(guò)程中注意力是否集中直接影響到煤礦工人的安全行為;Paul等[10]認(rèn)為冒險(xiǎn)作業(yè)是礦工最容易發(fā)生的一類不安全行為;王亞南等[11]認(rèn)為個(gè)人自控力提高可以有效減少不安全行為的發(fā)生;謝尊賢等[12]認(rèn)為正確使用安全設(shè)備可降低事故發(fā)生概率;朱艷娜等[13]認(rèn)為使用不安全設(shè)備設(shè)施是煤礦工人經(jīng)常發(fā)生的一類不安全行為;Hee Chang Seo等[14]認(rèn)為作業(yè)環(huán)境的高風(fēng)險(xiǎn)性是導(dǎo)致煤礦工人不安全行為發(fā)生的重要因素;田水承等[15]認(rèn)為特定的區(qū)域?qū)γ旱V工人的不安全行為影響顯著,其中危險(xiǎn)區(qū)域的影響最為顯著;劉海濱等[16]認(rèn)為煤礦工人風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)知的差異性可能會(huì)導(dǎo)致其不安全行為的無(wú)意發(fā)生。

在已有的對(duì)煤礦工人不安全行為的研究中,許多學(xué)者從定性的角度出發(fā),總結(jié)概括不安全行為的影響因素,對(duì)煤礦工人具體發(fā)生的不安全行為研究較少。因此,本文在構(gòu)建煤礦工人不安全行為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系基礎(chǔ)上,首次運(yùn)用結(jié)構(gòu)方程模型(Structural Equation Model,SEM)系統(tǒng)研究煤礦工人不安全行為問(wèn)題,明確煤礦工人易發(fā)不安全行為,并針對(duì)管理重點(diǎn)提出恰當(dāng)?shù)母深A(yù)對(duì)策,以期為進(jìn)一步完善煤礦安全管理措施,提高煤礦安全管理水平提供理論依據(jù)。

1 煤礦工人不安全行為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

本文中煤礦工人不安全行為特指煤礦生產(chǎn)活動(dòng)中已經(jīng)造成風(fēng)險(xiǎn)或造成潛在風(fēng)險(xiǎn)的一切行為,包括違反安全規(guī)程、操作規(guī)程和勞動(dòng)紀(jì)律等具有造成直接風(fēng)險(xiǎn)的煤礦工人行為。我國(guó)《企業(yè)職工傷亡事故分類》(GB/T 6441-1986)對(duì)不安全行為進(jìn)行了準(zhǔn)確分類與歸納,將不安全行為分為以下13大類,分別是操作錯(cuò)誤、忽視安全、忽視警告;造成安全裝置失效;使用不安全設(shè)備;手代替工具操作;物體存放不當(dāng);冒險(xiǎn)進(jìn)入危險(xiǎn)場(chǎng)所;攀、坐不安全位置;在起吊物下作業(yè)、停留;機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)加油、修理、檢查、調(diào)整、焊接、清掃等工作;有分散注意力行為;在必須使用個(gè)人防護(hù)用品用具的作業(yè)或場(chǎng)合中,忽視其使用;不安全裝束和對(duì)易燃、易爆等危險(xiǎn)物品處理錯(cuò)誤等[17]。

筆者以我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)《企業(yè)職工傷亡事故分類》(GB/T 6441-1986)為基礎(chǔ),通過(guò)文獻(xiàn)研究并咨詢相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜液兔旱V從業(yè)者,結(jié)合煤礦生產(chǎn)作業(yè)實(shí)際、事故分析及井下作業(yè)經(jīng)歷,構(gòu)建由作業(yè)過(guò)程、工藝設(shè)備、環(huán)境限制和作業(yè)決策4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和操作錯(cuò)誤等18個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)成的煤礦工人不安全行為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如表1所示。

表1 煤礦工人不安全行為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

2 煤礦工人易發(fā)不安全行為SEM評(píng)價(jià)模型設(shè)定與擬合檢驗(yàn)

SEM是一種基于變量的協(xié)方差矩陣分析變量之間關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)分析方法[18]。一方面,可以將“測(cè)量”與“分析”整合為一,利用對(duì)觀測(cè)變量的模型化分析,對(duì)不可直接觀測(cè)的構(gòu)念加以估計(jì),并且可以估計(jì)測(cè)量過(guò)程中的誤差和評(píng)估測(cè)量中的信度和效度。另一方面,在探討變量之間關(guān)系時(shí)并沒(méi)有將測(cè)量過(guò)程中的誤差排除在外,而是包含在分析中,使得測(cè)量信度的概念可以整合到路徑分析中,有利于使模型更契合理論[19]。針對(duì)煤礦作業(yè)的特點(diǎn),本文通過(guò)設(shè)置多組觀測(cè)變量,建立變量之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系,運(yùn)用SEM檢驗(yàn)假設(shè)的結(jié)構(gòu)關(guān)系和模型的合理性、正確性,從而驗(yàn)證變量間的因果關(guān)系。

2.1 研究假設(shè)

將煤礦工人不安全行為的4個(gè)一級(jí)指標(biāo)作為潛在變量、18個(gè)二級(jí)指標(biāo)作為觀測(cè)變量,根據(jù)文獻(xiàn)研究與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),提出變量之間存在的假設(shè)關(guān)系如下:

作業(yè)過(guò)程H1、工藝設(shè)備H2、環(huán)境限制H3和作業(yè)決策H4均對(duì)不安全行為發(fā)生具有正向影響;

操作錯(cuò)誤H1a、忽視安全警告H1b、手代替工具操作H1c、忽視個(gè)人防護(hù)用品使用H1d、注意力不集中H1e、不安全裝束H1f和身體狀態(tài)不佳作業(yè)H1g均為作業(yè)過(guò)程因素中的易發(fā)不安全行為;

造成安全裝置失效H2a、主動(dòng)使用落后設(shè)備H2b、物體存放不當(dāng)H2c和使用不安全設(shè)備H2d均為工藝設(shè)備因素中的易發(fā)不安全行為;

在高風(fēng)險(xiǎn)地點(diǎn)休息H3a,無(wú)視警示進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域H3b,處于運(yùn)行中的移動(dòng)設(shè)備兩側(cè)H3c,未及時(shí)瞭望周圍環(huán)境H3d和攀、坐不安全位置H3e均為環(huán)境限制因素中的易發(fā)不安全行為;

違反勞動(dòng)紀(jì)律H4a和作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)判斷失誤H4b均為作業(yè)決策因素中的易發(fā)不安全行為。

2.2 問(wèn)卷調(diào)查

根據(jù)結(jié)構(gòu)方程模型和表1所列的不安全行為編制調(diào)查問(wèn)卷。問(wèn)卷將對(duì)問(wèn)題的認(rèn)同程度分為非常同意、同意、中立、反對(duì)、強(qiáng)烈反對(duì),采用李克特量表法量化處理調(diào)查問(wèn)卷和測(cè)量指標(biāo),各認(rèn)同程度分別對(duì)應(yīng)5、4、3、2、1分類。

采用隨機(jī)抽樣調(diào)查的方式,選取3處煤礦的井下一線區(qū)隊(duì)和輔助區(qū)隊(duì)煤礦工人,安全檢查員、班組長(zhǎng)和技術(shù)員進(jìn)行調(diào)查。本次調(diào)查共發(fā)放252份調(diào)查問(wèn)卷,最后共計(jì)回收244份問(wèn)卷。在回收回來(lái)的問(wèn)卷中,剔除存在漏選、多選等問(wèn)題問(wèn)卷后,有效問(wèn)卷共計(jì)228份,問(wèn)卷有效率為90.5%,滿足樣本需求。

2.3 問(wèn)卷信度與效度分析

使用SPSS26.0軟件對(duì)問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析,即信度、效度檢驗(yàn),只有數(shù)據(jù)通過(guò)檢驗(yàn),才可進(jìn)行下一步分析。

采用克隆巴赫系數(shù)(Cronbachα)對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)進(jìn)行信度檢驗(yàn),Cronbachα>0.5表示可信,Cronbach>0.7表示高度可信,本文量表克隆巴赫系數(shù)為0.882,問(wèn)卷具有較高的信度。

采用KMO值和巴特利特球度對(duì)問(wèn)卷數(shù)據(jù)進(jìn)行效度檢驗(yàn),本文量表的KMO值為0.867,大于0.6,巴特利特球度Sig.值為0.000<0.001,問(wèn)卷具有較好的效度。量表信效度檢驗(yàn)分析結(jié)果如表2所示。

表2 信效度檢驗(yàn)

在研究假設(shè)基礎(chǔ)上構(gòu)建煤礦工人不安全行為結(jié)構(gòu)方程模型路徑圖如圖1所示。

圖1 煤礦工人不安全行為結(jié)構(gòu)方程模型

2.4 模型擬合檢驗(yàn)

使用AMOS24.0將符合信度與效度檢驗(yàn)的問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)輸入模型,進(jìn)行擬合度檢驗(yàn)。擬合檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示,并與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較,各項(xiàng)檢驗(yàn)均符合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),問(wèn)卷調(diào)查數(shù)據(jù)與模型擬合程度較好[20]。

表3 擬合檢驗(yàn)結(jié)果

3 假設(shè)驗(yàn)證與易發(fā)不安全行為確定

3.1 假設(shè)驗(yàn)證結(jié)果

對(duì)模型進(jìn)行顯著性分析并驗(yàn)證假設(shè),當(dāng)相關(guān)假設(shè)顯著性小于0.001顯示為***,當(dāng)顯著性小于0.05時(shí),表示具有顯著性;顯著性大于0.05時(shí),表示顯著性較差[21]。假設(shè)的顯著性與驗(yàn)證結(jié)果如表4所示。

表4 顯著性與驗(yàn)證結(jié)果

根據(jù)模型假設(shè)與驗(yàn)證結(jié)果對(duì)比,潛在變量中,作業(yè)過(guò)程對(duì)不安全行為發(fā)生具有顯著影響,假設(shè)H1得到驗(yàn)證,同理,H2、H3、H4假設(shè)也成立;在18個(gè)觀測(cè)變量中,除不安全裝束A6、造成安全裝置失效B1、使用不安全設(shè)備B4和在高風(fēng)險(xiǎn)地點(diǎn)休息C14個(gè)觀測(cè)變量的假設(shè)不成立外,其余14個(gè)觀測(cè)變量的假設(shè)得到驗(yàn)證。

3.2 煤礦工人易發(fā)不安全行為確定

由顯著性與假設(shè)檢驗(yàn)結(jié)果可知,得到14個(gè)假設(shè)成立的觀測(cè)變量,即:操作錯(cuò)誤A1,忽視安全警告A2,手代替工具操作A3,忽視個(gè)人防護(hù)用品使用A4,注意力不集中A5,身體狀態(tài)不佳A7,使用落后設(shè)備B2,物品存放不當(dāng)B3,無(wú)視警示進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域C2,處于運(yùn)行中的移動(dòng)設(shè)備兩側(cè)C3,未及時(shí)瞭望周圍環(huán)境C4,攀、坐不安全位置C5,違反勞動(dòng)紀(jì)律D1,作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)判斷失誤D2等為煤礦工人易發(fā)不安全行為,表5為14個(gè)易發(fā)不安全行為路徑系數(shù)。

表5 易發(fā)不安全行為路徑系數(shù)

4 結(jié)果分析與易發(fā)不安全行為控制對(duì)策

4.1 結(jié)果分析

由表4所示的SEM中假設(shè)驗(yàn)證成立的潛在變量、觀測(cè)變量和表5所示的易發(fā)不安全行為路徑系數(shù)可知:

1) 就潛在變量而言,可導(dǎo)致煤礦工人不安全行為發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)由高到低依次為:作業(yè)過(guò)程變量A、環(huán)境限制變量C、工藝設(shè)備變量B和作業(yè)決策變量D.

2) 就觀測(cè)變量而言,煤礦工人易發(fā)不安全行為易發(fā)性由高到低依次:無(wú)視警示進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域C2,忽視個(gè)人防護(hù)用品使用A4,使用落后設(shè)備B2,作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)判斷失誤D2,注意力不集中A5,物體存放不當(dāng)B3,忽視安全警告A2,身體狀態(tài)不佳A7,操作錯(cuò)誤A1,手代替工具操作A3,處于運(yùn)行中的移動(dòng)設(shè)備兩側(cè)C3,未及時(shí)瞭望周圍環(huán)境C4,攀、坐不安全位置C5,違反勞動(dòng)紀(jì)律D1.

3) 就不安全行為的隸屬關(guān)系而言,在作業(yè)過(guò)程潛在變量中,其所屬易發(fā)不安全行為易發(fā)性由高到低依次為:忽視個(gè)人防護(hù)用品使用、注意力不集中、忽視安全警告、身體狀態(tài)不佳、操作錯(cuò)誤、手代替工具操作;在工藝設(shè)備潛在變量中,其所屬易發(fā)不安全行為易發(fā)性由高到低依次為:使用落后設(shè)備、物品存放不當(dāng);在環(huán)境限制潛在變量中,其所屬易發(fā)不安全行為易發(fā)性由高到低依次為:無(wú)視警示進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域,處于運(yùn)行中的移動(dòng)設(shè)備兩側(cè),未及時(shí)瞭望周圍環(huán)境C4,攀、坐不安全位置C5;在作業(yè)決策潛在變量中,其所屬易發(fā)不安全行為易發(fā)性由高到低依次為:作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)判斷失誤、違反勞動(dòng)紀(jì)律。

4.2 易發(fā)不安全行為控制對(duì)策

1) 作業(yè)過(guò)程方面易發(fā)不安全行為控制:煤炭企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)煤礦工人的安全教育培訓(xùn),通過(guò)安全生產(chǎn)知識(shí)和技能培訓(xùn),熟知操作規(guī)范,掌握安全技能,強(qiáng)化安全意識(shí)和應(yīng)變能力,提高煤礦工人作業(yè)全過(guò)程的安全認(rèn)知,進(jìn)一步規(guī)范安全作業(yè)行為,使其嚴(yán)格按照要求使用個(gè)人防護(hù)用品、作業(yè)全過(guò)程保持良好身體狀態(tài)和注意力專注、重視安全警告、規(guī)范操作、正確使用工器具。

2) 環(huán)境限制相關(guān)的易發(fā)不安全行為預(yù)防控制:煤炭企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)高危區(qū)域的重點(diǎn)監(jiān)控。根據(jù)礦井的實(shí)際情況,篩選出生產(chǎn)過(guò)程中常見(jiàn)的作業(yè)高危區(qū)域和礦井中其他高危區(qū)域,采用視頻監(jiān)控報(bào)警、人工檢查警告等方法,促使煤礦工人遠(yuǎn)離高危區(qū)域或?qū)Ω呶^(qū)域人員進(jìn)入進(jìn)行有效控制,從空間上減少安全事故發(fā)生的可能性。

3) 工藝設(shè)備相關(guān)的易發(fā)不安全行為預(yù)防控制:煤炭企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備隱患排查,建立設(shè)備隱患風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分檔案。按時(shí)檢修、維護(hù)、更新工具及設(shè)備,及時(shí)淘汰不合格的設(shè)備,并根據(jù)礦井生產(chǎn)系統(tǒng)和工藝,作業(yè)場(chǎng)所及崗位進(jìn)行針對(duì)性、長(zhǎng)期性隱患排查,對(duì)各類工器具設(shè)備存在的危險(xiǎn)有害因素、危險(xiǎn)源及風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行閉環(huán)管控,形成人機(jī)和諧的生產(chǎn)環(huán)境。最終使煤礦工人的不安全行為與設(shè)備的不安全狀態(tài)在空間上難以形成接觸,降低事故發(fā)生幾率。

4) 作業(yè)決策相關(guān)的易發(fā)不安全行為預(yù)防控制:煤炭企業(yè)應(yīng)要求煤礦工人作業(yè)前進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí),并加強(qiáng)工人的應(yīng)急能力培養(yǎng),要求煤礦工人掌握不同風(fēng)險(xiǎn)類型與事故類型的處置措施,熟悉作業(yè)區(qū)域生產(chǎn)條件,強(qiáng)化煤礦內(nèi)所有個(gè)體的責(zé)任意識(shí),最終形成高效的安全管理,提高安全績(jī)效。

5 結(jié) 語(yǔ)

1) 構(gòu)建了由作業(yè)過(guò)程、工藝設(shè)備、環(huán)境限制和作業(yè)決策4個(gè)一級(jí)指標(biāo)和操作錯(cuò)誤等18個(gè)二級(jí)指標(biāo)構(gòu)成的煤礦工人不安全行為評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。

2) 運(yùn)用SEM研究了煤礦工人易發(fā)不安全行為,結(jié)果表明:作業(yè)過(guò)程A等4個(gè)一級(jí)指標(biāo)(潛變量)均對(duì)煤礦工人不安全行為的發(fā)生具有顯著影響;18個(gè)一級(jí)指標(biāo)(觀測(cè)變量)中,除不安全裝束A6、造成安全裝置失效B1、使用不安全設(shè)備B4和在高風(fēng)險(xiǎn)地點(diǎn)休息C1等4個(gè)對(duì)易發(fā)不安全行為的假設(shè)不成立外,其余假設(shè)得到了驗(yàn)證,即有14種煤礦工人易發(fā)不安全行為。

3) 14種煤礦工人易發(fā)不安全行為易發(fā)性由高到低依次:無(wú)視警示進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域C2,忽視個(gè)人防護(hù)用品使用A4,使用落后設(shè)備B2,作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)判斷失誤D2,注意力不集中A5,物體存放不當(dāng)B3,忽視安全警告A2,身體狀態(tài)不佳A7,操作錯(cuò)誤A1,手代替工具操作A3,處于運(yùn)行中的移動(dòng)設(shè)備兩側(cè)C3,未及時(shí)瞭望周圍環(huán)境C4,攀、坐不安全位置C5,違反勞動(dòng)紀(jì)律D1.

4) 針對(duì)14種煤礦工人易發(fā)不安全行為提出了相應(yīng)控制對(duì)策。