煤矿员工安全心理阈限与安全心理参数的实证研究

刘星期，王 平，赵 霞

(1.铜陵学院，安徽 铜陵 244000；2.中煤三建29工程处，安徽 宿州 234000)

煤矿员工安全心理阈限与安全心理参数的实证研究

刘星期1，王 平2，赵 霞1

(1.铜陵学院，安徽 铜陵244000；2.中煤三建29工程处，安徽 宿州234000)

运用实验心理学仪器，对煤矿员工的声光反应和操作反应敏捷性、准确性、注意力集中能力、注意力分配能力，实施心理测量统计，获得各项目员工安全心理等级划分临界值和最低阈限值。为安全心理参数和安全心理量化评鉴提供科学依据，各项心理测量数值经煤炭井建企业与大型采煤矿山近两千名员工心理测量统计验证比较，验证结果最小误差为0，完全吻合，平均误差为0.1125。表明各项数值信度可靠，具有煤矿员工安全心理量化评价的普遍适用性。

煤矿；员工；安全心理参数；安全心理阈限

随着煤炭资源的不断开采，浅层煤炭资源已呈显著减少趋势，尤其是中东部地区，煤矿几乎全部进入深井开采阶段。煤井越深，地质条件就越复杂，安全风险也越大。而煤矿深井施工作业员工的操作行为失误，通常因动力机械设备的中介作用，往往产生伤亡事故的“放大效应”。以主提升司机为例，一旦发生操作行为判断失误，将危及整个罐笼中矿工群体的生命安全和矿井设备安全。随着矿井施工动力机械设备更新，数字技术应用和自动化水平的提高，运行速度加快，动力能量增大，员工的岗位操作要求与其心理适应矛盾愈加突出。在“人-机-环境”三因素中，人的因素是各类伤亡事故的重要因素已成为广泛共识。“人”的因素又分为两类：一类是因环境刺激引起人的行为心理失常(如反应失误等)产生操作失误造成事故；另一类是人与生俱来存在的某些心理特征或自身生理、心理与所从事岗位职能不匹配，俗称职业心理不适等，这种源于有机体自身内在的职业心理缺陷通常在岗位操作中往往是引发伤亡事故的潜在心理诱因，所以又称为事故倾向性个性心理。在劳动心理学史上，个人因素的概念是与德国心理学家马尔勒关于有些人发生事故是命中注定的错误观点是有联系的。安全问题与个人的专门能力问题是有关的，不能把发生事故的全部原因归结为“没有纪律性”或技术与组织方面的不完善[1]。我国心理学界20世纪80年代中期研究发现，矿井动力提升系统作业员工可分为四种类型：反应快且准确率高的员工；反应快但错误率高的员工；反应慢但准确率高的员工；反应慢且错误率高的员工[2]。后者显然是事故的重要诱因。还有诸如煤企井下矿工安全心理的量化检测与分析[3]、煤矿特殊工种员工心理资源开发与安全管理初探[4]、矿山特殊工种员工心理管理初探[5]和港机操作人员不安全心理因素的分析与控制[6]。上述研究标志着矿山员工安全心理矛盾已得到学界高度重视，并进行了积极的探索。本研究就煤矿员工的声光反应和操作反应敏捷性、准确性、注意力集中能力、注意力分配能力等安全心理量化评鉴标准和安全心理参数作一探究。

1 试验过程

1.1 初步试验

采用声光反应时、注意力分配、注意力集中等实验心理学仪器(华东师范大学教学仪器厂)和艾森克、16PF、YG等心理学量表对中煤三建二十九工程处四个大型项目部200余名员工，实施安全心理测量。测量一方面对员工不安全心理实施筛查；另一方面对测量项目和仪器进行效度检验。结果表明，操作反应比声光反应更为重要有效，艾森克和16PF项目可剔除。

1.2 关键岗位员工群体进一步研究

在初步测量基础上进一步调整完善测量项目，运用声光反应时、操作反应时、注意力集中、注意力分配等实验心理仪器和YG量表对在内蒙的灵东煤矿、泊江海子煤矿、塔然高勒煤矿，陕西的黄陵一号煤矿、胡家河煤矿、小纪汗煤矿、乌兰色太煤矿，山西的高河煤矿、潞安集团古城煤矿、肖家洼煤矿、麻家梁煤矿，新疆的砂墱子煤矿、鲁能准东煤矿等22个重点工程项目部1 000余名特殊作业员工实施心理测量和心理筛查，基本探明了员工安全心理阈限值和各项参数。

2 安全心理参数的验证比较

鉴于前期测量对象皆系煤炭井建企业，为使所获各项目阈限值和参数值具有煤矿的普遍适用性，故又选择了30余年开采历史的朱仙庄煤矿700余名矿工作为被试[3]，将所测各项安全心理数值与前期测量统计结果予以验证比较。结果表明安全心理阈限和安全心理参数值信度可靠，具有煤炭企业员工安全心理评鉴选拔的普遍适用性。

3 研究方法

3.1 员工心理测量项目

测量项目，根据深井作业员工行为特征和岗位操作心理需要，主要测量反应的敏捷性、准确性，以及操作反应的敏捷性、准确性，注意力集中性、分配能力等安全心理特征。各测量项目及所获得的原始变量见表1。

表1 测量项目及所获变量

1) 声光反应时，主要测查的是被试对声音和光刺激的反应敏捷性，包括简单反应时和选择反应时。简单反应时指被试对某种单纯刺激的反应，每次呈现的刺激相同，被试无需辨别刺激即可做出反应。选择反应时指有多种刺激呈现时，只对特定刺激做反应的反应时间。因此被试需要区分刺激特征方可做出正确的反应。现实生活中单纯刺激很少，因此，选择反应时比简单反应时更能描述被试的反应特征。

2) 反应特征包括反应的准确性和反应的敏捷性。在声光反应时测验中，我们以简单声反应时间、简单光反应时间、平均选择反应时间的平均值为反应敏捷性指标。以出错次数为反应准确性指标。因为出错次数全距较小且易受随机因素影响，因此以它为指标考察员工时应小心，但这一指标非常重要。

3) 操作反应时，指完成某一动作的反应时间，它测查的是动作的敏捷性和准确性。操作反应时与声光反应时是考察被试反应特征的两个主要因素。在操作反应时测验中，我们除了获得了平均操作时间还获得了平均反应时间及反应出错次数。其中平均操作时间作为操作的敏捷性指标。平均反应时间，因为在声光反应时测验中得到了考察，故最后统计中不用它。反应出错次数作为操作的准确性指标，与反应的准确性指标相同，这一指标非常重要，他是考察员工行为安全性的重要参数。

4) 注意力集中是注意的一个重要品质。注意力集中测验，使用了追踪靶任务。受测量者能追踪到运动的靶，我们认为他的注意力是集中的，否则，我们认为他的注意力已分散或转移。在这项测量中，我们获得了两类原始变量：一类是在靶时间，另一类是出靶次数。有、无噪音条件下在靶时间的均值可作为注意力集中品质的指标；有、无噪音条件下在靶时间除于出靶次数的均值可作为注意力集中质量的指标。

5) 注意力分配是注意的另一重要品质。在注意力分配测量中，我们使用了双任务，即同时呈现光刺激和声刺激，让受测者对这两类刺激做反应。理论上注意分配能力差的人比注意分配能力好的人，在呈现双刺激时，反应(包括反应时间和反应准确性)更易受到影响。据此，用式(1)可以用来计算受测者的注意分配能力。

式中：S1为被试对单纯声刺激的平均正确反应次数；S2为被试在声、光两种刺激同时出现时对声刺激的平均正确反应次数；F1为被试对单纯光刺激的正确反应次数；F2为被试在声、光两种刺激同时出现时对光刺激的正确反应次数。

若以反应时为指标只需将式(1)的分子和分母对调。在本统计分析中，注意力分配指数公式见式(2)。

式中：Q1以反应时为指标；Q2以正确次数为指标。

评价安检员工的变量见表2。

表2 变量的名称及计算过程

考虑到统计的易操作性和数据的精确性，评价员工时，我们以反应敏捷性、动作敏捷性、注意力集中时间、注意力集中质量、注意分配指数，其他变量为辅助评价依据。辅助评价中，反应准确性和动作准确性这两个指标要格外关注。

根据正态分布理论，正负3个标准差的数据占全体数据的99.73%，因此将-3～3 s这一区间划分为五个等级。由于标准差的等距性，理论上这五个等级相邻等级间的差异是相同的。根据此理论，我们可以将所有工人划分为五个差距相等的等级。

划分等级时用的Z分数区间及其对应的数据百分比见表3。

表3数据划分标准是针对正态数据的划分标准。由于非正态数据Z分数和概率之间没有必然联系，因此对于非正态数据，笔者取相应百分位作为不同等级员工的划分依据。

为了使非正态数据等级的划分与正态数据等级的划分标准一致，选用正态数据等级划分临界值处的百分位作为非正态数据等级划分的百分位，见表3。

表3 正态分布下标准分区间对应的数据比例及Z值所对应的百分位

综上所述，正态数据各等级划分的临界值分别为x-1.8s、x-0.6s、x+0.6s、x+1.8s，其中x为平均数，s为标准差。若数据已转化为Z分数，则数据等级划分的临界值分别是-1.8、-0.6、0.6、1.8。对于非正态数据，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。

3.2 心理测量统计与安全心理等级划分依据

根据深井施工作业需要，重点对主提升司机、瓦斯检验工、安全检查工与安全、工效密切相关的三大特殊作业岗位实施心理测量统计结果，各项目等级划分临界值如表4～6所示。

表4～6为前期主提升、安全检查、瓦斯检验三类员工的心理测量各项目等级划分临界值。鉴于煤炭基建企业与采煤生产企业员工工种的匹配差异，故验证研究中将采煤企业的主提升司机、绞车司机、采煤司机、电车司机等岗位员工统称为动力机械操纵组，与前期主提升、安全检查、瓦斯检验等员工组分别予以比较。前后两次测量数据进行统计对比，具有相互印证意义，误差值越小说明信效度越高。前期(煤炭基建企业)与后期(煤炭采矿生产企业)测量数据验证结果见表7～19。

表4 各测验项目划定主提升司机等级的依据

表5 各测验项目划定瓦斯检验工等级的依据

表6 各测验项目划定安全检查工等级的依据

4 验证结果

4.1 主提升机司机测量数据验证

主提升司机前期研究中，操作反应敏捷性、注意力集中质量、注意力分配质量与本次测量的动力机械操作员工比较，测量数据验证见表7～9。

鉴于操作反应能力在生产实践中涵盖了声光反应能力，故仅取操作反应时作为比较值。

在卓越等级上，前期研究主提升操作反应敏捷性界限值为0.202，本次测量动力机械操纵组反应敏捷性界限值为0.204，主提升数值优于动力机械操纵组数值，二者误差为0.002。在低下等级上，前期研究主提升操作反应敏捷性界限值为0.371，本次测量动力机械操纵组操作反应敏捷性界限值为0.425，主提升数值优于动力机械操纵组反应敏捷性数值，二者误差为0.054。

在低下等级上， 前期研究主提升注意力集中质量界限值为0.12，本次测量动力机械操纵组注意力集中质量界限值为0.106，前期主提升数值优于动力机械操纵组数值，二者误差为0.014。

表7 前期主提升司机和本次动力机械操纵组操作反应敏捷性等级表

注：以标准差确定该项目等级，值越小越好。

表8 前期主提升司机和本次动力机械操纵组注意力集中质量等级表

注：以标准差确定该项目等级，值越大越好。

表9 前期主提升司机和本次动力机械操纵组注意力分配质量等级表

注：以标准差确定该项目等级，值越大越好。

在卓越等级上，前期研究主提升注意力集中质量界限值为0.31，本次测量动力机械操纵组注意力集中时间界限值为0.292，前期研究主提升数值优于动力机械操纵组数值，二者误差为0.018。

在低下等级上，前期研究主提升注意力分配质量界限值为0.35，本次测量动力机械操纵组注意力分配质量界限值为0.545，本次测量动力机械操纵组数值优于主提升数值，二者误差为0.195。

在卓越等级上，前期研究主提升注意力分配质量界限值为0.739，本次测量动力机械操纵组注意力分配质量界限值为1.167，本次测量动力机械操纵组数值优于主提升数值，二者误差为0.328。

4.2 瓦检工测量数据验证

瓦斯工前期研究中操作反应敏捷性、注意力集中(时间、质量)、注意力分配质量与本次测量的动力机械操作员工的比较，测量数据验证见表10～14。

在卓越等级上，前期研究数值瓦检工的操作反应敏捷性界限值为0.208，本次动力机械操纵组的操作反应敏捷性界限值为0.204，本次测量数值优于前期研究数值，二者误差为0.004。

在低下等级上，前期研究数值瓦检工的操作反应敏捷性界限值为0.365，本次测量动力机械操纵组的操作反应敏捷性界限值为0.425，前期研究数值优于本次测量数值，二者误差为0.06。

表10 前期研究瓦检工操作反应敏捷性常用百分位数

表11 本次测量动力机械操纵组操作反应敏捷性等级表

注：标准差确定该项目等级，值越小越好。

注意力集中质量的比较：在低下等级上，前期研究数值瓦检工的注意力集中质量界限值为0.138，本次测量动力机械操纵组工人的注意力集中质量界限值为0.106，前期研究数值优于本次测量数值，二者误差为0.032。在卓越等级上，前期研究数值瓦检工的注意力集中质量界限值为0.29，本次测量动力机械操纵组工人的注意力集中质量界限值为0.292，本次测量数值优于前期研究数值，二者误差为0.002。

表12 前期研究瓦检工注意力集中(时间、质量)常用百分位数

表13 本次测量动力机械操纵组注意力集中(时间、质量)等级表

注：以标准差确定该项目等级，值越大越好。

表14 前期瓦检工和本次动力机械操纵组注意力分配质量等级表

注：以标准差确定该项目等级，值越大越好。

表15 前期安检工和本次动力机械操纵组操作反应敏捷性等级表

注：以标准差确定该项目等级，值越小越好。

在低下等级上，前期研究数值瓦检工注意力分配质量界限值为0.341，本次测量动力机械操纵组注意力分配质量的界限值是0.545，本次测量数值优于前期研究数值，二者误差为0.204。

在卓越等级上，前期研究数值瓦检工注意力分配质量界限值为0.713，本次测量动力机械操纵组注意力分配质量的界限值是1.167，本次测量数值优于前期研究数值，二者误差为0.454。

4.3 安检工测量数据验证

安检工前期研究中操作反应敏捷性、注意力集中时间、注意力集中质量、注意力分配质量与本次测量的动力机械操作员工的比较。

在卓越等级上，前期研究数值安检工的操作反应敏捷性的界限值为0.204，本次测量的动力机械操纵组的操作反应敏捷性界限值是0.204，二者误差为0。

在低下等级上，前期研究数值安检工的操作反应敏捷性的界限值为0.354，本次测量的动力机械操纵组的操作反应敏捷性界限值是0.425，前期研究数值优于本次测量数值，二者误差为0.071。

表16 前期研究安检工注意力集中(时间、质量)的常用百分位数

表17 本次测量动力机械操纵组注意力集中(时间、质量)等级表

注：以标准差确定该项目等级，值越大越好。

注意力集中质量：在低下等级上，前期研究数值安检工的注意力集中质量的界限值为0.078，本次测量的动力机械操纵组的注意力集中质量界限值为0.106，本次测量数值优于前期测量数值，二者误差是0.028。在卓越等级上，前期研究数值安检工的注意力集中质量的界限值为0.294，本次测量的动力机械操纵组注意力集中质量的界限值为0.292，前期研究数值优于本次测量数值，二者误差为0.002。

在低下等级上，前期研究数值安检工的注意力分配质量的界限值是0.383，本次动力机械操纵组的注意力分配质量界限值是0.545，本次测量数值优于前期研究数值，二者的误差为0.162。

在卓越等级上，前期研究数值安检工的注意力分配质量的界限值是0.735，本次动力机械操纵组的注意力分配质量界限值是1.167，本次测量数值优于前期研究数值，二者的误差为0.432。

上述测量数据验证结果表明，最小误差为0，平均误差为0.1125，说明各项参数值标准信度可靠。在反应准确率方面，经过前、后两期心理测量统计比较表明，声光反应和操作反应在20 次反应中出现大于或等于2次错误为不安全心理判断标准。

表18 前期研究安检工注意力分配质量常用百分位数

表19 本次测量动力机械操纵组注意力分配质量等级表

注：以标准差确定该项目等级，值越大越好。

5 讨 论

上述关于煤矿员工的操作反应敏捷性、反应准确性、注意集中能力、注意分配能力无疑是员工安全心理的核心品质。各项心理临界值和安全心理阈限值又是安全心理量化评鉴和选拔的重要依据。可以说，它与员工安全人格心理评鉴标准共同构成安全行为心理模型。限于篇幅，安全人格心理指数研究容后再述，欢迎同行专家讨论指正。

[1] В·Г劳斯.工业心理学[M].余祖元，等译.天津：天津科技出版社,1983：202.

[2] 赵俊杰,张履祥,刘星期，等.优秀矿工心理特征初探[J].心理学通讯,1985(3):23-24.

[3] 周树清，王清华，郑屿，等.煤企井下矿工安全心理的量化检测与分析[J].中国矿业，2013，22(9):134-136

[4] 赵士兵，王厚良，刘星期.煤矿特殊工种员工心理资源开发与安全管理初探[J].中国矿业,2009,18(12)：29-31.

[5] 刘晟，范金刚，刘星期.矿山特殊工种员工心理管理初探[J].心理科学,2009(5):1131-1134.

[6] 郑爱莲.港机操作人员不安全心理因素的分析与控制[J].劳动保护科学技术,1997(6)：13-16.

Empiricalresearchonsafetypsychologicalthresholdsandsafetypsychologicalparametersofcoalmineemployees

LIU Xingqi1,WANG Ping2,ZHAO Xia1

(1.Tongling University,Tongling 244000,China;2.No.29 Engineering Department of No.3 Construction Company of China Coal Group,Suzhou 234000,China)

By using experimental psychology instruments,this research aims to psychologically measure and count the agility,accuracy,ability to concentrate and distribute attention of coal mine employees’ acousto-optic response and operation response in order to obtain their safety psychological limitation of each level and the lowest threshold.In order to provide scientific basis for safety psychological parameters and safety psychological quantization and evaluation,each psychological measurement value has been verified and compared with the psychological measurement statistics of nearly 2000 employees from coal and mine construction enterprises and large coal mining companies.They are proved to be identical with the minimum error of verification result being 0 and average error being 0.1125.The findings show that each value is reliable and thus has universal applicability of safety psychological quantization and evaluation of coal mine employees.

coal mine;employee;safety psychological parameter;safety psychological thresholds

B849;TD79

A

1004-4051(2017)10-0160-07

2017-04-05责任编辑宋菲

安徽省高等学校人文社会科学研究重点项目“矿工安全人格心理测量与安全人格心理评价标准的研究”资助(编号：SK2016A0937)

刘星期(1950-)，男，铜陵学院原基础教育系主任，教授。