煤矿救护指战员不安全行为的心理特征指标值的测量与分析

李 季，宋富美

(1. 国家级安全人机工程实验室，北京 东燕郊 101601；2. 华北科技学院 安全工程学院，北京 东燕郊 101601)

0 引言

面对煤矿事故的发生，一支训练有素的煤矿救护队伍则是挽救矿工生命的最后保障军，而救护指战员是这支安全保障“特种军”的总指挥官。指战员在救护过程中的正确决策和安全行为是决定整个救援战役是否胜利的关键因素。

近十年来，我国煤矿的重特大事故数从36起降到14起，死亡人数从997人降到262人[1]，虽然矿难呈下降趋势，但仍有数以百计的煤矿人失去宝贵生命。值得关注的是，矿难中多发生救护人员自身伤亡事件，2013年3月9日及4月2日吉林省八宝煤矿接连发生两起瓦斯爆炸事故，造成35名矿工遇难，其中包括21名救护队员,占死亡人数的60%。救护队员平时的工作就是高强度的身体素质训练，保证在事故发生的恶劣复杂环境下，有强有力的抵抗能力和救护水平。对于指战员指挥救援的关键在于其是否能够根据事故的危险情况，做出准确的现场判断和救护指令，为救护队员的生命进行保驾护航。

目前，对于煤矿救护指战员不安全行为的研究较少，特别是针对反应心理活动指标值的测量和分析研究就更加寥寥。因此，针对煤矿井下发生事故的环境特点以及救护指战员的特殊性，本文对煤矿救护指战员的协调能力、注意力、反应能力、暗适应能力等反应心理活动特征的指标值进行实验室测试，提出在高温高湿等恶劣环境条件下，指战员的心理特征变化对其判断和行为的影响关系。

1 实验研究的设计

1.1 特征指标的提出

事故发生后，煤矿井下的环境条件会非常恶劣，通常是高温高湿环境居多，为了避免有毒有害气体的吸入，救护队员和指战员需要佩戴呼吸面罩，这样会增加感受的温度，达到异常闷热和呼吸不畅的状态。此时，人体下丘脑的情绪调节中枢会受到外界环境的明显影响，从而造成情绪和认知行为的紊乱[2]，而对于心理的影响主要是由于神经系统的强烈应激而引起的。神经系统控制着内分泌系统，而内分泌系统也控制许多生理现象和行为，并进而影响人的心理[3]。由以心理学为基础的行为科学理论可知，人的心理活动支配人的行为，人的行为是人的心理活动的直接表现[4]。当人体处于较差的心理特征状态下，必然表现为不安全行为。人的不安全行为可以分为有意的和无意的两大类，即有意的不安全行为和无意的不安全行为[5]。有意的不安全行为指故意性不安全行为，引发故意性不安全行为的心理特征主要有：逐利心理、投机心理、省能心理、逞能心理、急躁心理、抵触心理和麻痹心理，这些心理特征常出现于煤矿的一般作业人员[6]。

无意的不安全行为指非故意的或无意识的不安全行为，是由于作业者不利的生理状态、不利的心理状态和不适应的内外部条件三个因素所造成的，其中影响较大的是不利的生理、心理状态。

煤矿救护指战员经过长期的训练，救护技能与实战经验丰富，多表现为无意的不安全行为。引起指战员无意不安全行为的心理状态为：(1)注意分散。引起煤矿救护指战员注意力分散的主要原因有过度疲劳、身体状况欠佳、心理状态不良、情绪低落等。(2)情绪低落。情绪低落是作业中常见的不利心理状态，由情绪低落造成的感知觉和动作迟钝是导致出现不安全行为的主要原因。(3)过度疲劳。当突发煤矿事故需要紧急救援时，指战员必须立即奔赴救援现场，争取一切时间抢救矿工生命和国家财产，尽量减少事故损失。而煤矿井下的救援工作，条件艰苦，劳动强度大，指战员需要克服的是生理和心理的双重疲劳。(4)感知、判断失误。在煤矿救援中，指战员由于大量的体力消耗将会使感知觉的灵敏度下降，以及暗适应能力的减弱，极易引起判断失误，导致发出错误的指令和出现不安全行为。

世界卫生组织推荐的核心测试组合 NCTB 作为评价环境对人体神经系统影响的测试，包含的六个测试项目为：视简单反应时、视复杂反应时、符号译码、长度判断、连续识别记忆和系列加减[7]。结合以上分析和世卫组织推荐的核心测试组合，本文提出能够反映救护指战员心理活动变化的特征指标为：注意力指标、反应时指标、协调能力指标、暗适应能力指标。

1.2 实验方案设计

实验对象：选取来自全国不同煤矿的救护指战员60名进行相应的实验室测试。

环境模拟参数：

常态环境条件为：温度：24℃，相对湿度：45%RH。

实训模拟高温高湿环境条件为：温度：38℃，相对湿度：85%RH。

实验设备：功率车、跑步机、EP711双手调节器、EP404暗适应仪、EP206-P反应时运动时测试仪、EP701C注意力集中测试仪。

实验设计与测量步骤：

1) 设置环境模拟室参数(实验模拟室温为38℃，限度湿度为80%)为实训做前期准备。

2) 向被测指战员发放实验记录表，指导指战员填写个人基本数据。

3) 为被测指战员讲解各测试仪器的使用注意事项，确保测得的实验数据真实可靠。

4) 指导指战员在常态环境下按顺序依次进行暗适应、反应时、双手调节、注意力测试并记录实验数据。

5) 常态环境测试结束后，向指战员介绍高温高湿环境模拟室，讲解实训注意事项。

6) 带领指战员进入高温高湿环境模拟室开始两个小时的实训，实训过程中，安排指战员负重骑功率车1小时，负重跑步机训练1小时。

7) 实训后在高温高湿实验室内为指战员重复常态环境下的测试项目并记录实验数据。

8) 实验数据的筛选与分析。

2 心理特征指标值的实验室测定

2.1 四种心理指标值的测试

1) 协调能力指标测试：EP711双手调节器用来测试被测人员的双手协调能力，调节器的右旋转按钮控制探头的上下移动，左旋转按钮控制探头的左右移动，从被试者操作两按钮使光点离开起始端开始计时。测试过程中，记录将双手分别旋转调节器的两个按钮确保探头在透空轨道上正确动行一圈所用的时间。通过对比两种环境下指战员完成测试所用的时间长短，确定其协调能力的影响情况。

2) 暗适应能力指标测试：EP404暗适应仪用来测试被测人员的暗适应能力。暗适应是指视觉在环境激烈变化时的一种重要适应功能，亦是感知觉在适应表现上最为典型的一种。暗适应的表现是个体由亮处转入暗处，在暗环境中的视觉适应性逐渐提高的过程。煤矿救护指战员的井下救援工作需要消耗大量的体力，重体力的消耗将会使人产生心理疲劳，通过测试指战员暗适应能力的指标值来确定影响程度。

3) 反应时指标测试：EP206-P反应时运动时测试仪是测试人的反应时间及运动时间。该项测试采用随机呈现刺激(黄、红光刺激)，从呈现到手离开反应键的时间为反应时间。离开反应键到运动到运动目标键所用的时间为运动时间。人体在不同条件下的反应时间与运动时间是不同的，通过对指战员的反应时运动时测试，得出恶劣环境条件下，反应能力的影响变化。

4) 注意力指标测试：EP701C注意力集中测试仪实测人注意集中的情况，注意集中指的是注意能较长时间集中于一定的对象而没有松弛或分散的现象。注意的集中与对象的数量、性质等因素有关，更与个体的心理相关。通过测试可得出指战员不同环境下的注意力集中程度的不同。

2.2 实验数据筛选

实验数据的筛选利用原始数据的散点图，对于较为分散和特殊点进行筛除，最终确定40名救护指战员的实验数据可以做进一步的分析。具体的筛选过程仅以煤矿救护指战员在常态下的反应时运动时数据为例。原始数据散点图如图1所示，筛选后的数据值如图2所示。

图1 煤矿救护指战员反应时运动时(常态)原始数据散点图

图2 煤矿救护指战员反应时运动时(常态)最终数据散点图

2.3 实验数据分析

1) 协调能力指标测定分析：根据40组双手调节的测定数据，并将实训环境与常态环境下指战员双手调节能力测量数据进行差值比较，研究其差值趋势，如图3所示。

图3 煤矿救护指战员双手调节能力测定数据分析图

由分析图3可知，煤矿救护指战员在实训和常态两种环境下完成双手调节能力测定所用时间的变化并不呈现同一个走向，在40组测试的对比指标值中，有12组指标值呈用时增加的趋势，即30%的指战员实训后完成测试的用时延长，而其余70%的指战员实训完成后测试的用时反而降低。根据实验人员的现场记录，在常态环境下100%的指战员可以遵守规则正确完成，但实训结束后，用时较常态环境短的指战员都有不程度的违反规则。

结合实验过程记录和对应指标值，可以得出：实训过后，指战员正确完成双手调节能力测试的用时延长是由于在高温高湿环境下并进行高强度体能训练后，大脑对于手的支配度下降，协调精准度降低，协调能力会随着环境的条件改变和体力负荷的增加而降低。

对于其他70%的指战员为了能够快速完成实验，而有不同程度的违反实验规则的现象，正是体现了在恶劣环境条件下，人体在重体力劳动过程中由于其投机心理、省能心理等产生的不安全行为的体现。

2) 暗适应能力指标测定分析：暗适应能力测定：在常态和实训状态下，每人分别测定三次正确识别字母的行数，取这三次的平均值作为分析数据，得到暗适应能力的数据对比图，如图4所示。

图4 煤矿救护指战员个人三次平均正确识别字母行数的数据对比图

由图4可知，实训过后每一位指战员测试过程中的正确识别的字母行数均在下降，说明指战员的暗适应能力不同程度的降低，指战员的感知觉适应能力在下降。

3) 反应时指标测定：该项测试每次会得到三个数据，即：平均反应时、平均运动时、错误次数。将这三种测量值的常态和实训状态下分别进行对比，平均反应时间对比图如图5所示，错误次数差值图如图6所示，平均运动时间对比图如图7所示。

图5 煤矿救护指战员常态与实训环境平均反应时间对比图

由图5可知，指战员实训过后测得的平均反应时高于常态环境下的平均反应时，即指战员的反应速度在下降，出现反应迟缓现象。

图6 煤矿救护指战员实训与常态环境错误次数差值图

由图6可知，实训过后的反应时运动时测试中，40名指战员中有85%的指战员测试中出现错误判断，这种错误也影响到指战员的平均运动时间。

由图7可知，实训过后，由于反应的迟缓和错误次数的增加，指战员的平均运动时间高于常态下的平均运动时间。

图7 煤矿救护指战员常态与实训环境的平均运动时间对比图

4) 注意力指标测试：将测试仪器设置为转速80转/min、时间为60s，测试过程中，需要记录在靶时间(s)和出靶次数。指战员常态和实训两种环境下，在靶时间数据值对比分析图如图8所示，出靶次数对比分析图如图9所示。

图8 煤矿救护指战员常态与实训环境的在靶时间对比图

图9 煤矿救护指战员常态与实训环境出靶次数对比图

由图8和图9对比分析可知，指战员经过实训后，在靶时间明显降低，出靶次数明显增加，说明指战员在实训过后的注意力集中情况明显较差。

3 结论

针对煤矿救护指战员所处环境的极端条件和自身的特殊性，将能引起不安全行为的四种心理特征指标值进行实验室测定，测试对象均来自全国不同煤矿的救护指战员，从常态和实训状态的测试结果对比分析中，可得到如下结论：

1) 人体协调能力会随着环境的恶化和体力消耗程度的增加而降低。

2) 实训条件下，指战员在黑暗环境下的暗适应能力会出现不同程度的降低，感知觉能力下降。

3) 在实训条件下，指战员的反应时间明显降低，错误次数明显升高，运动时间增加，表明在极端条件和体能消耗增加的同时，其反应迟缓现象加重。

4) 在实训条件下，指战员的在靶时间明显降低，出靶次数明显升高，其注意力集中状况明显较差。

综上分析，这四种心理特征指标值随着环境条件的变化和自身体能的消耗变化而变化，当处于较差环境和体能消耗较大时，协调能力、暗适应能力、反应能力和注意力集中能力均有显著降低，极易引起不安全行为的产生，救护队指战员应该在平时训练体能的同时，应加强极端环境下的心理素质、协调力、感知适应力以及注意力等能力的专项培训。

[1] 国家安全生产监督管理总局网站资料：

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

[2] 李楠.热环境中影响人体耐受能力的生理参数研究[D]. 天津:天津大学，2011.

[3] 盛颖.高温热辐射环境对人体生理指标及耐受力影响研究[D]. 天津:天津大学，2008.

[4] 毕作枝,祖海芹.煤矿员工不安全心理及其影响因素[J]. 矿业工程研究， 2009，(3):74-78.

[5] 刘超.企业员工不安全行为影响因素分析及控制对策研究[D]. 北京:中国地质大学(北京)工程技术学院，2010 :17-18.

[6] 马彦廷.煤矿员工故意性不安全行为心理分析及管控对策[J].神华科技，2010，(3):10-13.

[7] 李国建.高温高湿低氧环境下人体热耐受性研究[D]. 天津:天津大学，2008.