煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員不安全行為的心理特征指標(biāo)值的測量與分析

李 季，宋富美

(1. 國家級安全人機(jī)工程實(shí)驗(yàn)室，北京 東燕郊 101601；2. 華北科技學(xué)院 安全工程學(xué)院，北京 東燕郊 101601)

0 引言

面對煤礦事故的發(fā)生，一支訓(xùn)練有素的煤礦救護(hù)隊(duì)伍則是挽救礦工生命的最后保障軍，而救護(hù)指戰(zhàn)員是這支安全保障“特種軍”的總指揮官。指戰(zhàn)員在救護(hù)過程中的正確決策和安全行為是決定整個救援戰(zhàn)役是否勝利的關(guān)鍵因素。

近十年來，我國煤礦的重特大事故數(shù)從36起降到14起，死亡人數(shù)從997人降到262人[1]，雖然礦難呈下降趨勢，但仍有數(shù)以百計的煤礦人失去寶貴生命。值得關(guān)注的是，礦難中多發(fā)生救護(hù)人員自身傷亡事件，2013年3月9日及4月2日吉林省八寶煤礦接連發(fā)生兩起瓦斯爆炸事故，造成35名礦工遇難，其中包括21名救護(hù)隊(duì)員,占死亡人數(shù)的60%。救護(hù)隊(duì)員平時的工作就是高強(qiáng)度的身體素質(zhì)訓(xùn)練，保證在事故發(fā)生的惡劣復(fù)雜環(huán)境下，有強(qiáng)有力的抵抗能力和救護(hù)水平。對于指戰(zhàn)員指揮救援的關(guān)鍵在于其是否能夠根據(jù)事故的危險情況，做出準(zhǔn)確的現(xiàn)場判斷和救護(hù)指令，為救護(hù)隊(duì)員的生命進(jìn)行保駕護(hù)航。

目前，對于煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員不安全行為的研究較少，特別是針對反應(yīng)心理活動指標(biāo)值的測量和分析研究就更加寥寥。因此，針對煤礦井下發(fā)生事故的環(huán)境特點(diǎn)以及救護(hù)指戰(zhàn)員的特殊性，本文對煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員的協(xié)調(diào)能力、注意力、反應(yīng)能力、暗適應(yīng)能力等反應(yīng)心理活動特征的指標(biāo)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試，提出在高溫高濕等惡劣環(huán)境條件下，指戰(zhàn)員的心理特征變化對其判斷和行為的影響關(guān)系。

1 實(shí)驗(yàn)研究的設(shè)計

1.1 特征指標(biāo)的提出

事故發(fā)生后，煤礦井下的環(huán)境條件會非常惡劣，通常是高溫高濕環(huán)境居多，為了避免有毒有害氣體的吸入，救護(hù)隊(duì)員和指戰(zhàn)員需要佩戴呼吸面罩，這樣會增加感受的溫度，達(dá)到異常悶熱和呼吸不暢的狀態(tài)。此時，人體下丘腦的情緒調(diào)節(jié)中樞會受到外界環(huán)境的明顯影響，從而造成情緒和認(rèn)知行為的紊亂[2]，而對于心理的影響主要是由于神經(jīng)系統(tǒng)的強(qiáng)烈應(yīng)激而引起的。神經(jīng)系統(tǒng)控制著內(nèi)分泌系統(tǒng)，而內(nèi)分泌系統(tǒng)也控制許多生理現(xiàn)象和行為，并進(jìn)而影響人的心理[3]。由以心理學(xué)為基礎(chǔ)的行為科學(xué)理論可知，人的心理活動支配人的行為，人的行為是人的心理活動的直接表現(xiàn)[4]。當(dāng)人體處于較差的心理特征狀態(tài)下，必然表現(xiàn)為不安全行為。人的不安全行為可以分為有意的和無意的兩大類，即有意的不安全行為和無意的不安全行為[5]。有意的不安全行為指故意性不安全行為，引發(fā)故意性不安全行為的心理特征主要有：逐利心理、投機(jī)心理、省能心理、逞能心理、急躁心理、抵觸心理和麻痹心理，這些心理特征常出現(xiàn)于煤礦的一般作業(yè)人員[6]。

無意的不安全行為指非故意的或無意識的不安全行為，是由于作業(yè)者不利的生理狀態(tài)、不利的心理狀態(tài)和不適應(yīng)的內(nèi)外部條件三個因素所造成的，其中影響較大的是不利的生理、心理狀態(tài)。

煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員經(jīng)過長期的訓(xùn)練，救護(hù)技能與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富，多表現(xiàn)為無意的不安全行為。引起指戰(zhàn)員無意不安全行為的心理狀態(tài)為：(1)注意分散。引起煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員注意力分散的主要原因有過度疲勞、身體狀況欠佳、心理狀態(tài)不良、情緒低落等。(2)情緒低落。情緒低落是作業(yè)中常見的不利心理狀態(tài)，由情緒低落造成的感知覺和動作遲鈍是導(dǎo)致出現(xiàn)不安全行為的主要原因。(3)過度疲勞。當(dāng)突發(fā)煤礦事故需要緊急救援時，指戰(zhàn)員必須立即奔赴救援現(xiàn)場，爭取一切時間搶救礦工生命和國家財產(chǎn)，盡量減少事故損失。而煤礦井下的救援工作，條件艱苦，勞動強(qiáng)度大，指戰(zhàn)員需要克服的是生理和心理的雙重疲勞。(4)感知、判斷失誤。在煤礦救援中，指戰(zhàn)員由于大量的體力消耗將會使感知覺的靈敏度下降，以及暗適應(yīng)能力的減弱，極易引起判斷失誤，導(dǎo)致發(fā)出錯誤的指令和出現(xiàn)不安全行為。

世界衛(wèi)生組織推薦的核心測試組合 NCTB 作為評價環(huán)境對人體神經(jīng)系統(tǒng)影響的測試，包含的六個測試項(xiàng)目為：視簡單反應(yīng)時、視復(fù)雜反應(yīng)時、符號譯碼、長度判斷、連續(xù)識別記憶和系列加減[7]。結(jié)合以上分析和世衛(wèi)組織推薦的核心測試組合，本文提出能夠反映救護(hù)指戰(zhàn)員心理活動變化的特征指標(biāo)為：注意力指標(biāo)、反應(yīng)時指標(biāo)、協(xié)調(diào)能力指標(biāo)、暗適應(yīng)能力指標(biāo)。

1.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計

實(shí)驗(yàn)對象：選取來自全國不同煤礦的救護(hù)指戰(zhàn)員60名進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室測試。

環(huán)境模擬參數(shù)：

常態(tài)環(huán)境條件為：溫度：24℃，相對濕度：45%RH。

實(shí)訓(xùn)模擬高溫高濕環(huán)境條件為：溫度：38℃，相對濕度：85%RH。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：功率車、跑步機(jī)、EP711雙手調(diào)節(jié)器、EP404暗適應(yīng)儀、EP206-P反應(yīng)時運(yùn)動時測試儀、EP701C注意力集中測試儀。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計與測量步驟：

1) 設(shè)置環(huán)境模擬室參數(shù)(實(shí)驗(yàn)?zāi)M室溫為38℃，限度濕度為80%)為實(shí)訓(xùn)做前期準(zhǔn)備。

2) 向被測指戰(zhàn)員發(fā)放實(shí)驗(yàn)記錄表，指導(dǎo)指戰(zhàn)員填寫個人基本數(shù)據(jù)。

3) 為被測指戰(zhàn)員講解各測試儀器的使用注意事項(xiàng)，確保測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

4) 指導(dǎo)指戰(zhàn)員在常態(tài)環(huán)境下按順序依次進(jìn)行暗適應(yīng)、反應(yīng)時、雙手調(diào)節(jié)、注意力測試并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

5) 常態(tài)環(huán)境測試結(jié)束后，向指戰(zhàn)員介紹高溫高濕環(huán)境模擬室，講解實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)。

6) 帶領(lǐng)指戰(zhàn)員進(jìn)入高溫高濕環(huán)境模擬室開始兩個小時的實(shí)訓(xùn)，實(shí)訓(xùn)過程中，安排指戰(zhàn)員負(fù)重騎功率車1小時，負(fù)重跑步機(jī)訓(xùn)練1小時。

7) 實(shí)訓(xùn)后在高溫高濕實(shí)驗(yàn)室內(nèi)為指戰(zhàn)員重復(fù)常態(tài)環(huán)境下的測試項(xiàng)目并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

8) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的篩選與分析。

2 心理特征指標(biāo)值的實(shí)驗(yàn)室測定

2.1 四種心理指標(biāo)值的測試

1) 協(xié)調(diào)能力指標(biāo)測試：EP711雙手調(diào)節(jié)器用來測試被測人員的雙手協(xié)調(diào)能力，調(diào)節(jié)器的右旋轉(zhuǎn)按鈕控制探頭的上下移動，左旋轉(zhuǎn)按鈕控制探頭的左右移動，從被試者操作兩按鈕使光點(diǎn)離開起始端開始計時。測試過程中，記錄將雙手分別旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器的兩個按鈕確保探頭在透空軌道上正確動行一圈所用的時間。通過對比兩種環(huán)境下指戰(zhàn)員完成測試所用的時間長短，確定其協(xié)調(diào)能力的影響情況。

2) 暗適應(yīng)能力指標(biāo)測試：EP404暗適應(yīng)儀用來測試被測人員的暗適應(yīng)能力。暗適應(yīng)是指視覺在環(huán)境激烈變化時的一種重要適應(yīng)功能，亦是感知覺在適應(yīng)表現(xiàn)上最為典型的一種。暗適應(yīng)的表現(xiàn)是個體由亮處轉(zhuǎn)入暗處，在暗環(huán)境中的視覺適應(yīng)性逐漸提高的過程。煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員的井下救援工作需要消耗大量的體力，重體力的消耗將會使人產(chǎn)生心理疲勞，通過測試指戰(zhàn)員暗適應(yīng)能力的指標(biāo)值來確定影響程度。

3) 反應(yīng)時指標(biāo)測試：EP206-P反應(yīng)時運(yùn)動時測試儀是測試人的反應(yīng)時間及運(yùn)動時間。該項(xiàng)測試采用隨機(jī)呈現(xiàn)刺激(黃、紅光刺激)，從呈現(xiàn)到手離開反應(yīng)鍵的時間為反應(yīng)時間。離開反應(yīng)鍵到運(yùn)動到運(yùn)動目標(biāo)鍵所用的時間為運(yùn)動時間。人體在不同條件下的反應(yīng)時間與運(yùn)動時間是不同的，通過對指戰(zhàn)員的反應(yīng)時運(yùn)動時測試，得出惡劣環(huán)境條件下，反應(yīng)能力的影響變化。

4) 注意力指標(biāo)測試：EP701C注意力集中測試儀實(shí)測人注意集中的情況，注意集中指的是注意能較長時間集中于一定的對象而沒有松弛或分散的現(xiàn)象。注意的集中與對象的數(shù)量、性質(zhì)等因素有關(guān)，更與個體的心理相關(guān)。通過測試可得出指戰(zhàn)員不同環(huán)境下的注意力集中程度的不同。

2.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)篩選

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的篩選利用原始數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖，對于較為分散和特殊點(diǎn)進(jìn)行篩除，最終確定40名救護(hù)指戰(zhàn)員的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以做進(jìn)一步的分析。具體的篩選過程僅以煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員在常態(tài)下的反應(yīng)時運(yùn)動時數(shù)據(jù)為例。原始數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖如圖1所示，篩選后的數(shù)據(jù)值如圖2所示。

圖1 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員反應(yīng)時運(yùn)動時(常態(tài))原始數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖

圖2 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員反應(yīng)時運(yùn)動時(常態(tài))最終數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖

2.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

1) 協(xié)調(diào)能力指標(biāo)測定分析：根據(jù)40組雙手調(diào)節(jié)的測定數(shù)據(jù)，并將實(shí)訓(xùn)環(huán)境與常態(tài)環(huán)境下指戰(zhàn)員雙手調(diào)節(jié)能力測量數(shù)據(jù)進(jìn)行差值比較，研究其差值趨勢，如圖3所示。

圖3 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員雙手調(diào)節(jié)能力測定數(shù)據(jù)分析圖

由分析圖3可知，煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員在實(shí)訓(xùn)和常態(tài)兩種環(huán)境下完成雙手調(diào)節(jié)能力測定所用時間的變化并不呈現(xiàn)同一個走向，在40組測試的對比指標(biāo)值中，有12組指標(biāo)值呈用時增加的趨勢，即30%的指戰(zhàn)員實(shí)訓(xùn)后完成測試的用時延長，而其余70%的指戰(zhàn)員實(shí)訓(xùn)完成后測試的用時反而降低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)人員的現(xiàn)場記錄，在常態(tài)環(huán)境下100%的指戰(zhàn)員可以遵守規(guī)則正確完成，但實(shí)訓(xùn)結(jié)束后，用時較常態(tài)環(huán)境短的指戰(zhàn)員都有不程度的違反規(guī)則。

結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程記錄和對應(yīng)指標(biāo)值，可以得出：實(shí)訓(xùn)過后，指戰(zhàn)員正確完成雙手調(diào)節(jié)能力測試的用時延長是由于在高溫高濕環(huán)境下并進(jìn)行高強(qiáng)度體能訓(xùn)練后，大腦對于手的支配度下降，協(xié)調(diào)精準(zhǔn)度降低，協(xié)調(diào)能力會隨著環(huán)境的條件改變和體力負(fù)荷的增加而降低。

對于其他70%的指戰(zhàn)員為了能夠快速完成實(shí)驗(yàn)，而有不同程度的違反實(shí)驗(yàn)規(guī)則的現(xiàn)象，正是體現(xiàn)了在惡劣環(huán)境條件下，人體在重體力勞動過程中由于其投機(jī)心理、省能心理等產(chǎn)生的不安全行為的體現(xiàn)。

2) 暗適應(yīng)能力指標(biāo)測定分析：暗適應(yīng)能力測定：在常態(tài)和實(shí)訓(xùn)狀態(tài)下，每人分別測定三次正確識別字母的行數(shù)，取這三次的平均值作為分析數(shù)據(jù)，得到暗適應(yīng)能力的數(shù)據(jù)對比圖，如圖4所示。

圖4 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員個人三次平均正確識別字母行數(shù)的數(shù)據(jù)對比圖

由圖4可知，實(shí)訓(xùn)過后每一位指戰(zhàn)員測試過程中的正確識別的字母行數(shù)均在下降，說明指戰(zhàn)員的暗適應(yīng)能力不同程度的降低，指戰(zhàn)員的感知覺適應(yīng)能力在下降。

3) 反應(yīng)時指標(biāo)測定：該項(xiàng)測試每次會得到三個數(shù)據(jù)，即：平均反應(yīng)時、平均運(yùn)動時、錯誤次數(shù)。將這三種測量值的常態(tài)和實(shí)訓(xùn)狀態(tài)下分別進(jìn)行對比，平均反應(yīng)時間對比圖如圖5所示，錯誤次數(shù)差值圖如圖6所示，平均運(yùn)動時間對比圖如圖7所示。

圖5 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員常態(tài)與實(shí)訓(xùn)環(huán)境平均反應(yīng)時間對比圖

由圖5可知，指戰(zhàn)員實(shí)訓(xùn)過后測得的平均反應(yīng)時高于常態(tài)環(huán)境下的平均反應(yīng)時，即指戰(zhàn)員的反應(yīng)速度在下降，出現(xiàn)反應(yīng)遲緩現(xiàn)象。

圖6 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員實(shí)訓(xùn)與常態(tài)環(huán)境錯誤次數(shù)差值圖

由圖6可知，實(shí)訓(xùn)過后的反應(yīng)時運(yùn)動時測試中，40名指戰(zhàn)員中有85%的指戰(zhàn)員測試中出現(xiàn)錯誤判斷，這種錯誤也影響到指戰(zhàn)員的平均運(yùn)動時間。

由圖7可知，實(shí)訓(xùn)過后，由于反應(yīng)的遲緩和錯誤次數(shù)的增加，指戰(zhàn)員的平均運(yùn)動時間高于常態(tài)下的平均運(yùn)動時間。

圖7 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員常態(tài)與實(shí)訓(xùn)環(huán)境的平均運(yùn)動時間對比圖

4) 注意力指標(biāo)測試：將測試儀器設(shè)置為轉(zhuǎn)速80轉(zhuǎn)/min、時間為60s，測試過程中，需要記錄在靶時間(s)和出靶次數(shù)。指戰(zhàn)員常態(tài)和實(shí)訓(xùn)兩種環(huán)境下，在靶時間數(shù)據(jù)值對比分析圖如圖8所示，出靶次數(shù)對比分析圖如圖9所示。

圖8 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員常態(tài)與實(shí)訓(xùn)環(huán)境的在靶時間對比圖

圖9 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員常態(tài)與實(shí)訓(xùn)環(huán)境出靶次數(shù)對比圖

由圖8和圖9對比分析可知，指戰(zhàn)員經(jīng)過實(shí)訓(xùn)后，在靶時間明顯降低，出靶次數(shù)明顯增加，說明指戰(zhàn)員在實(shí)訓(xùn)過后的注意力集中情況明顯較差。

3 結(jié)論

針對煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員所處環(huán)境的極端條件和自身的特殊性，將能引起不安全行為的四種心理特征指標(biāo)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測定，測試對象均來自全國不同煤礦的救護(hù)指戰(zhàn)員，從常態(tài)和實(shí)訓(xùn)狀態(tài)的測試結(jié)果對比分析中，可得到如下結(jié)論：

1) 人體協(xié)調(diào)能力會隨著環(huán)境的惡化和體力消耗程度的增加而降低。

2) 實(shí)訓(xùn)條件下，指戰(zhàn)員在黑暗環(huán)境下的暗適應(yīng)能力會出現(xiàn)不同程度的降低，感知覺能力下降。

3) 在實(shí)訓(xùn)條件下，指戰(zhàn)員的反應(yīng)時間明顯降低，錯誤次數(shù)明顯升高，運(yùn)動時間增加，表明在極端條件和體能消耗增加的同時，其反應(yīng)遲緩現(xiàn)象加重。

4) 在實(shí)訓(xùn)條件下，指戰(zhàn)員的在靶時間明顯降低，出靶次數(shù)明顯升高，其注意力集中狀況明顯較差。

綜上分析，這四種心理特征指標(biāo)值隨著環(huán)境條件的變化和自身體能的消耗變化而變化，當(dāng)處于較差環(huán)境和體能消耗較大時，協(xié)調(diào)能力、暗適應(yīng)能力、反應(yīng)能力和注意力集中能力均有顯著降低，極易引起不安全行為的產(chǎn)生，救護(hù)隊(duì)指戰(zhàn)員應(yīng)該在平時訓(xùn)練體能的同時，應(yīng)加強(qiáng)極端環(huán)境下的心理素質(zhì)、協(xié)調(diào)力、感知適應(yīng)力以及注意力等能力的專項(xiàng)培訓(xùn)。

[1] 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局網(wǎng)站資料：

http://www.chinasafety.gov.cn.

[2] 李楠.熱環(huán)境中影響人體耐受能力的生理參數(shù)研究[D]. 天津:天津大學(xué)，2011.

[3] 盛穎.高溫?zé)彷椛洵h(huán)境對人體生理指標(biāo)及耐受力影響研究[D]. 天津:天津大學(xué)，2008.

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[5] 劉超.企業(yè)員工不安全行為影響因素分析及控制對策研究[D]. 北京:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)工程技術(shù)學(xué)院，2010 :17-18.

[6] 馬彥廷.煤礦員工故意性不安全行為心理分析及管控對策[J].神華科技，2010，(3):10-13.

[7] 李國建.高溫高濕低氧環(huán)境下人體熱耐受性研究[D]. 天津:天津大學(xué)，2008.