煤矿特殊工种员工安全心理参数的研究：以矿井主提升司机为例

刘星期, 赵士兵, 孟祥浩 , 赵 霞

(1.铜陵学院，安徽 铜陵 244000；2.中煤矿建公司，安徽 合肥230000；3.安徽师范大学,安徽 芜湖241000)

我国是一个矿产资源大国，其中井下开采是各类矿山的主要开采形式。各类矿井的提升系统是井下开采的“咽喉”通道，仅山西一省达到现代化水平的矿井就有1053座，平均单井规模由过去30万t/a提升到/100万t/a以上[1]。可以说矿井动力提升系统是整个矿山的生产枢纽，也是动力运转频次最为繁忙的要害系统，该系统的安全运行主要取决于“人-机”两项因素。“机”的状况随着数字化技术的应用，提升系统程序化自动水平日益提高，提升速度运行能力大大高于传统的动力性能，由每秒全速8m提升至每秒12m，矿井提升动力性能的加速增大，自动化水平提高使该系统操纵员工的行为模式从过去直接具体操作向感知判断，从技能向技术，从动向静，从生理向心理发展。无论是卷扬工或信号工，其操作都依赖对信号的识别和反应实施，尤其是对信号的识别反应模式的准确率和速度，注意的稳定性、注意的反应能力、时空判断能力等一系列心理素质水平，直接影响决定矿井提升系统的安全运行与否。现代化大型矿井系统的数字化和自动化水平的提高，矿井上下运行提升速度的加快，对动力操纵员工的心理水平要求显著增强，动力操纵员工的心理素质亦有相应保障，但是，目前矿井操纵员工的选拔还局限于文化身体素质，操作技能培训上，事关安全操作的员工各项内在心理品质则处于空白管理水平。即使员工操作反应判断失误导致事故，往往归咎于“违章操作”的浅层分析，至于为什么“违章”，为什么反应失误违章动机和反应失误的内在心理致因是什么。很少追究。通常是多次发生未遂事故或发生伤亡事故后再行调离操作岗位。以某大型矿井二人坠井死亡事故为例，动力操控员工在控制室，根据视频图像观察井下现场员工操作伴随信号指示给予动力需要配合，因视频平面知觉对现场立体空间感知转换发生时空感知失误，致使操纵失误导致事故。心理学研究早已表明，平面视频图像与立体直观感知两者之间的差距，依赖操纵员工的时空感知判断能力予以转换。至于反应速度、反应准确率、注意分配能力、注意稳定能力无一不与员工的操作行为安全性相关。随着矿山开采技术发展，矿井掘进深度不断增加，20世纪70年代海拔负500m矿井就罕见，现在则比比皆是， 即使千米深井也日渐增多。由于矿井深度不断增加，矿井安全运行危险性相应加大，仅以冬瓜山矿千米深井为例，几乎每年都有未遂事故发生，平均每两年一起事故，至少有一起系员工行为心理反应失误所致。理论实践均表明，研究矿井动力提升系统操控员工的安全心理构成和安全心理参数，甄别筛选优秀与不合格的各项心理特征，对该系统操控员工实施心理选拔和培训。改变目前矿井动力操控员工心理管理的空白现状，对于确保矿井提升系统人-机的安全运行具有重要的实践意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

对中煤矿建集团公司下属各矿山矿井矿井动力提升系统操控的在岗员工，进行随机取样。被试总计360余人，其中女工301人，男工59人。利用矿工集中培训学习时间，从2008年底开始至2009年9月底结束，先后分六批完成心理取样测量。

1.2 研究方法

在中煤矿建集团公司安全局协助下，课题组深入矿山，对矿井人-机系统运行过程及该系统操控员工工作环境，操作程序进行考察和心理分析。在时—动行为分析基础上重点确定与操控安全行为心理密切相关的声光反应时，运动反应时，注意力集中，注意力分配和气质、人格等心理特征为测量项目。

测量仪器选自华东师范大学教仪厂生产的声光反应时测定仪EP204，运动反应时测定仪EP206-P，注意力集中测试仪EP701C，注意力分配测试仪EP708A和EPQ、YG心理问卷。所有测量数据经初步统计后用SPSS 17.0软件实施进一步统计分析。

1.3 数据取舍与等级评定

由于受测量取样的地域和工业组织所限，测量数据分析统计均以中煤矿建集团公司全体被试员工心理为背景，当所测数据呈正态分布时，用平均数和标准差予以描述后求其Z分数，对员工各测量项目数值进行等级评定。当所测数据成偏态分布时，则通过百分位数方法去偏态化。得到所测数据的最小值与最大值之间的分布，求得百分位常模，然后将员工所测数据通过查百分位数判定其等级水平。

1.4 研究目的

通过对矿井动力提升系统操控员工主提升司机的声光反应、运动反应、注意力集中、注意力分配和性格、气质等心理测量，将各项心理数据统计分析后求出各项目最低安全心理阈限值，进而探寻矿井提升系统操控员工的安全心理参数值。为制定矿井动力提升操控员工心理选拔提供安全心理参数标准。

2 结果

2.1 反应特征(声光反应和运动反应)

2.1.1 声光反应和运动反应的敏捷性及准确性的描述性统计

声光反应和运动反应的敏捷性及准确性的描述性统计见表1。

表1 反应特征的描述性统计

由表1可知，360名主提升司机，声光反应敏捷性的平均数为0.4219，标准差为0.07364，声光反应准确性的平均数为0.35，标准差为0.727；动作敏捷性平均数为0.29097，标准差为0.046884，动作准确性平均数为0.15，标准差为0.420。

2.1.2 声光反应和运动反应的敏捷性直方图

声光反应敏捷性的直方图如图1所示。运动反应敏捷性的直方图如图2所示。

图1 声光反应敏捷性的直方图

图2 动作敏捷性的直方图

2.1.3 声光反应和运动反应的敏捷性正态性检验

声光反应、运动反应的敏捷性正态性检验如表2所示。

声光反应敏捷性：渐近显著性(双侧)=0.001<0.05，故拒绝原假设。得出结论：数据分布不为正态。因为数据不是正态，标准差和平均数就不能完全描述数据，故表3给出了此项目等级界定百分位数。(注：根据本研究对员工各测量项目等级的划分标准，对于数据非正态分布，以第3.6、第27.4、第72.6、第96.4百分位数为等级划分临界值。下同。)

动作敏捷性：渐近显著性(双侧)=0.259>0.05，故接受原假设，得出结论：动作敏捷性的分布为正态分布。

表2 声光反应、运动反应敏捷性正态性检验

表3 声光反应敏捷性百分位数(划分等级)

由表3可知，声光反应敏捷性小于0.3268的人数占总人数的3.6%，他们为反应很敏捷的员工。反应敏捷性大于0.3268，小于0.3755 的员工为反应较敏捷员工，他们占总人数的23.8% (27.4%～3.6%)、反应敏捷性大于0.3755，小于0.4459的员工属于表现一般员工，他们占总体的45.2(72.6%～27.4%)。反应敏捷性大于0.4459，小于0.5659属于反应敏捷性较差的员工，他们占总人数的23.8%。反应敏捷性大于0.5659的员工为反应敏捷性很差的员工，他们占总人数的3.6%。

2.1.4 声光反应准确性

声光反应准确性频率分布见表4。

表4 声光反应准确性频率分布表

声光反应准确性以选择反应的出错次数为指标，因此数值越大，反应越不准确。由于反应准确性只有六个取值(0、1、2、3、4、5)，且相邻值只差1。故它的灵敏度较低，但却是评价员工时必不可少的参照。

出错2次及2次以上的员工占总人数的7%他们是反应不准确员工。这其中有6人出错次数达到3次及3次以上，反应很不准确。

2.1.5 运动反应时动作准确性

运动反应时动作准确性频率分布见表5。

表5 动作准确性频率分布表

动作的准确性以运动出错次数为指标，因此动作准确性的数值越大，动作越不准确。由于它只有四个取值，且相邻值只差1。故它不是一个很好的动作准确性指标，由于动作准确性与安全行为的关系非常密切，因此它是一个必不可少的员工评价指标。出错次数为2次及3次以上员工，共计5人(占总人数的1.4%)，为动作准确性很差的员工。

2.2 注意品质(注意集中和注意分配)

注意品质有多种，其中注意集中和注意分配是两个非常重要的品质。注意集中指注意力集中于某一事物或任务的持续性，稳定性。注意分配指分配心理资源同时接收多种刺激或执行多项任务的能力。此项测量，我们关注员工的注意集中时间、注意集中质量和注意分配指数Q。其中注意分配指数Q以反应时为指标的注意分配指数Q1和以正确次数为指标的注意分配指数Q2均值决定。

2.2.1 注意集中时间、注意集中质量及注意分配指数的描述性统计

注意集中时间、注意集中质量及注意分配指数的描述性统计见表6。

表6 注意品质的描述性统计

由表6可知，所测主提升司机注意集中时间的平均数为42.9263，标准差为11.98091，注意集中质量的平均数为0.2206，标准差为0.05066；注意分配指数Q平均数为0.5459，标准差为0.08947。

2.2.2 注意集中时间、注意集中质量及注意分配指数Q的直方图

注意集中时间、注意集中质量及注意分配指数Q的直方图见图3～图5。

图3 注意集中时间的直方图

图4 注意集中质量的直方图

图5 注意分配Q的直方图

图3～图5数据分布正态性均较好。下文进行正态性检验。

2.2.3 注意集中时间、注意集中质量的正态性检验

注意集中时间，注意集中质量的正态性检验如表7所示。

注意集中时间：由于Sig=.200>0.05,接受数据为正态的假设。得出结论：数据分布为正态。

注意集中质量：由于Sig=.013<0.05，故拒绝原假设，得出结论：数据分布非正态。

由于注意集中质量的数据不是正态，平均数和标准差不足以描述数据，故注意集中质量等级界定百分位数如表8所示(对于数据非正态分布，以第3.6、第27.4、第72.6、第96.4百分位数为等级划分临界值)。

表7 注意力集中品质的正态性检验

*. This is a lower bound of the true significance。

表8 注意集中质量百分位数(划分等级)

因为注意力集中质量以有、无噪音条件下在靶时间除以出靶次数的均值为指标，因此它的数值越大越好。

注意集中质量小于0.1274的员工为注意集中质量很差的员工，他们占总人数的3.6%，注意集中质量大于0.1274，小于0.1846的员工为注意集中质量较差的员工，他们占总人数的23.8% (27.4%～3.6%)、注意集中质量大于0.1864，小于0.2526的员工属于表现一般员工，他们占总体的45.2%(72.6%～27.4%)，注意集中质量大于0.2526，小于0.3122的员工属于注意集中质量较好的员工，他们占总人数的23.8%，注意集中质量大于0.3122的员工为注意集中质量很好的员工，他们占总人数的3.6%。

2.2.4 注意分配指数Q正态性检验

注意分配指数Q的正态性检验见表9。检验结果表明，注意分配指数Q：渐近显著性(双侧)=0.708>0.05,故接受数据为正态的假设。得出结论：数据分布为正态。

表9 注意分配指数Q的正态性检验

2.3 人格测量(EPQ和YG)

2.3.1 EPQ测量统计

2.3.1.1 P精神质

总体来说，主提升司机的精神质得分很好，倾向精神质和精神质明显的员工不到总人数的10%。其中精神质明显的员工占员工总数的4.2%，这部分员工数据需要核查，若他们的其他测验表现也很差，那么他们就是安全心理不合格员工。精神质倾向频率表见表10。

表10 精神质倾向频率表

2.3.1.2 E内外向

理论上，内外向无好坏之分，但典型内向性格肯定影响个体的生活和工作，表11中6%的典型内向员工，企业应给予他们特别的关照。

表11 内外向分布频率表

2.3.1.3 N 神经质(情绪稳定性)

表12中6.4%的情绪很不稳定的员工，需要核查他们的其他测验项目，以确定其是否为不合格员工。

表12 情绪稳定性的频率分布

2.3.1.4 EPQ典型气质类型

EPQ典型气质类型频率分布如表13所示。

表13 EPQ典型气质类型频率分布

多血质和胆汁质人数明显比粘液质和抑郁质多，说明动力操控员工中，神经类型强的人占了多数。

2.3.2 Y-G 测量统计

Y-G性格类型频率统计如表14所示。

B型人格特征的主提升司机占该工种总数的3.3%，这部分员工属于事故高危人群。E型人格特征的占主提升司机总数的3.1%，这部分员工也容易发生事故。

2.4 主提升司机各测量项目等级划分的临界值

评定主提升司机各测量项目等级的依据如表15所示。

表14 Y-G性格类型频率表

表15 评定主提升司机各测量项目等级的依据

注：在标注等级时，1为优秀，2为良好，3为中等，4为较差，5为很差。EPQ及Y-G测验详情见上述结果部分。

3 分析与讨论

3.1 安全心理参数与安全行为模型假设

心理反应敏捷性、反应准确性、动作反应敏捷性、动作反应准确性、注意力集中能力、注意分配能力，以及情绪稳定性，精神质、神经质人格等系列心理特征无疑是矿井提升系统操控员工的重要的安全心理构成内容。上述心理品质良好与否直接影响员工的操作行为安全和操作(劳动)效率。但是一个的操作行为安全与否并非取决某一项心理特征，也不是取决于全部心理测量项目。就操作安全心理相关性分析各项心理特征也存在差异。如反应敏捷性与反应准确率两相比较，无论是声光反应或动作反应方面，反应准确率重要性远大于反应敏捷性，因为反应错误必然引起操作失误，操作失误往往又是事故行为的必然致因。84年笔者研究就发现一些优秀矿工心理特征系“反应虽慢、但反应准确率高”，操作表现沉着冷静[2]，所以研究结果认为被试在20次反应中出现2次以上反应错误的员工判定为反应准确率差的员工。其次，研究发现各项心理测量结果又存在一定的联系。如反应准确性差的员工在注意集中能力、情绪稳定性及人格特征等心理方面亦有不同的缺陷。它们共同构成安全操作行为的共性心理因素。再次，即使面对员工的同一项目同一分值时，并非意味能作出同一心理评介。还应结合其他心理特征构成状况方可作出整体评介判断。如YG测量剖面分值显示典型B型人格特征时，其显著心理特征是情绪不稳定，社会适应性差，外向、精力充沛，这些似乎明显不利于安全操作的稳定性，但是其他项目中得高分(5分)，或得低分(特别是1分)时，有可能是攻击性较强的人，也可能是支配性较强的人。再如，同样是Ag项得分高，而情绪稳定得分却低，说明被试是敢作敢为，活动能力强，社会活动性好的人。如果Ag分值高，适应性和情绪稳定性分值也高，则说明该员工容易寻衅滋事。两者人格心理对操作行为的安全影响显然不同。

综上所述，从表15所测各项心理参数的最低阈限值，在制定安全心理参数标准时却必须研究确定对安全行为产生核心影响乃至决定性作用的整体综合性的心理素质模块。据此可以假设声光反应、动作反应出现2次反应错误，注意集中质量最高阈限值、注意力集中时间最小阈限值、注意分配最低阈限值均处最差临界值外时，情绪稳定显著不稳(EPQ、N分值高于常态)(YG：DCIN分值达到B类典型)为核心的安全心理参数标准。

其余精神质、神经症、声光反应敏捷性和动作反应敏捷性、神经类型的强弱等心理特征，只能作为附属补充心理依据。

由此可推，矿井动力提升系统操控员工主提升司机的安全行为模型应由图6所示，三项心理品质构成。

图6 安全行为模型

当上述三项心理品质的分值均处于阈限水平临界值上，理论上就可判定为操作行为心理安全型员工。

3.2 依据本次测量结果分别得到安全心理水平非常优秀至不合格等五种类型的员工

其中各项安全心理阈限值的信、效水平必须经过实践检验，检验方法分别有基层安全生产管理人员确认评介，员工所在班组同事确认评介、员工自身确认评介，当班生产操作记录核对评介等多种形式。

由于各种评介主体对员工心理认知和人际关系的差异，会不同程度影响着对测量结果的评介。实施初步检验中就发现班组同事确认评介与员工自身确认评介矛盾现象较多，而基层生产管理尤其是专职安全管理人员确认评介与测量评介结果一致性显著。特别是与员工自身评介和班组同事评介不一致时，安全管理人员会提供该员工当年当班生产操作记录以示其评介真实性。先后对四座矿山十个大型矿井的16名员工，安全心理阈限值处于不合格水平的临界值进行初步检验，结果表明基层安全管理人员对测量结果中安全心理不合格的员工确认率达到百分百。而且确认评介与员工当班生产操作记录吻合一致。其中还有3名员工有操作未遂事故原始记录。充分说明矿井基层安全管理人员与员工当班生产操作记录是检验心理测量结果的有效方法。

3.3 研究的局限性

由于本次研究所有被试均没有经过心理筛选，上岗前的选拔也仅限于文化水平(学历)、生理体验和岗后的专业技术培训。因此被试员工群体心理背景具有一般性和普遍性。其中安全心理品质处于参差不齐的自然状态，安全心理优秀水平与安全心理不合格水平均存在于被试群体中。所以心理测量数据经过描述统计后，针对正态分布和偏态分布的不同情况，分别采用平均数，标准差和百分位数常模两种方法予以划分五个水平等级(尤其当三个标准的数据占全体数据的99.73%呈正态分布时)，以区分全体被试的安全心理水平差异无疑是科学的。由于受测量时空条件限制反应准确性的取值范围偏小，如果反应次数增大(由20次增加到40次)，被试出错几率必然增多，差距增大，取值范围随之增大。所以本次所测数据和研究结果尤其是安全心理参数标准在员工心理选拔中的应用，仅限于集团公司内部，广义的“安全心理参数”标准尚有待对各类矿山矿井(金属矿山与非金属矿山)的动力操控员工和信号员工进一步测量研究。

一个行为稳定安全的矿井动力操控员工，受到责任感，纪律观念、专业技能、心理素质等多项要素影响，其中操作感知判断反应注意能力及气质人格心理特征仅是其中一项。但是各项素质具备由于心理素质缺陷或多项核心心理水平显著低于阈限值，事故的潜在心理诱因必然始终存在，一旦人—机环境变异，难免发生伤亡事故，传统管理总是在事故发生后对当班员工处置调离岗位，只能造成企业受损，员工受挫。员工安全心理参数的研究应用，将员工安全心理选拔纳入矿山关键岗员工安全管理中，建立矿井关键岗位员工安全心理准入制，实际上将矿山安全管理重心有效前移。由事故后移至事故前，由井下移至井上，由岗后移至岗前。经过安全心理选拔的员工由于潜在心理与岗位操作职能的一致性，必然使员工的培训学习兴趣动机和培训学习效率得到增强，降低企业培训成本，由于员工的职业认知能力增强，矿井人/机和谐性随之增强，其安全意义不言而喻。所以研究矿山矿井动力提升系统操控员工的安全心理参数具有重要的应用意义。

[1] 高耀彬.保障煤矿安全生产[N].中国教育报,2011-01-14.

[2] 赵俊杰，张履祥，刘星期,等.优秀矿工心理特征的初步特征工、对矿井提升系统的信号工、卷扬工反应能力的测试[J]. 心理科学通讯，1985(3)：19-25.