煤礦員工安全心理閾限與安全心理參數的實證研究

劉星期，王 平，趙 霞

(1.銅陵學院，安徽 銅陵 244000；2.中煤三建29工程處，安徽 宿州 234000)

煤礦員工安全心理閾限與安全心理參數的實證研究

劉星期1，王 平2，趙 霞1

(1.銅陵學院，安徽 銅陵244000；2.中煤三建29工程處，安徽 宿州234000)

運用實驗心理學儀器，對煤礦員工的聲光反應和操作反應敏捷性、準確性、注意力集中能力、注意力分配能力，實施心理測量統計，獲得各項目員工安全心理等級劃分臨界值和最低閾限值。為安全心理參數和安全心理量化評鑒提供科學依據，各項心理測量數值經煤炭井建企業與大型采煤礦山近兩千名員工心理測量統計驗證比較，驗證結果最小誤差為0，完全吻合，平均誤差為0.1125。表明各項數值信度可靠，具有煤礦員工安全心理量化評價的普遍適用性。

煤礦；員工；安全心理參數；安全心理閾限

隨著煤炭資源的不斷開采，淺層煤炭資源已呈顯著減少趨勢，尤其是中東部地區，煤礦幾乎全部進入深井開采階段。煤井越深，地質條件就越復雜，安全風險也越大。而煤礦深井施工作業員工的操作行為失誤，通常因動力機械設備的中介作用，往往產生傷亡事故的“放大效應”。以主提升司機為例，一旦發生操作行為判斷失誤，將危及整個罐籠中礦工群體的生命安全和礦井設備安全。隨著礦井施工動力機械設備更新，數字技術應用和自動化水平的提高，運行速度加快，動力能量增大，員工的崗位操作要求與其心理適應矛盾愈加突出。在“人-機-環境”三因素中，人的因素是各類傷亡事故的重要因素已成為廣泛共識。“人”的因素又分為兩類：一類是因環境刺激引起人的行為心理失常(如反應失誤等)產生操作失誤造成事故；另一類是人與生俱來存在的某些心理特征或自身生理、心理與所從事崗位職能不匹配，俗稱職業心理不適等，這種源于有機體自身內在的職業心理缺陷通常在崗位操作中往往是引發傷亡事故的潛在心理誘因，所以又稱為事故傾向性個性心理。在勞動心理學史上，個人因素的概念是與德國心理學家馬爾勒關于有些人發生事故是命中注定的錯誤觀點是有聯系的。安全問題與個人的專門能力問題是有關的，不能把發生事故的全部原因歸結為“沒有紀律性”或技術與組織方面的不完善[1]。我國心理學界20世紀80年代中期研究發現，礦井動力提升系統作業員工可分為四種類型：反應快且準確率高的員工；反應快但錯誤率高的員工；反應慢但準確率高的員工；反應慢且錯誤率高的員工[2]。后者顯然是事故的重要誘因。還有諸如煤企井下礦工安全心理的量化檢測與分析[3]、煤礦特殊工種員工心理資源開發與安全管理初探[4]、礦山特殊工種員工心理管理初探[5]和港機操作人員不安全心理因素的分析與控制[6]。上述研究標志著礦山員工安全心理矛盾已得到學界高度重視，并進行了積極的探索。本研究就煤礦員工的聲光反應和操作反應敏捷性、準確性、注意力集中能力、注意力分配能力等安全心理量化評鑒標準和安全心理參數作一探究。

1 試驗過程

1.1 初步試驗

采用聲光反應時、注意力分配、注意力集中等實驗心理學儀器(華東師范大學教學儀器廠)和艾森克、16PF、YG等心理學量表對中煤三建二十九工程處四個大型項目部200余名員工，實施安全心理測量。測量一方面對員工不安全心理實施篩查；另一方面對測量項目和儀器進行效度檢驗。結果表明，操作反應比聲光反應更為重要有效，艾森克和16PF項目可剔除。

1.2 關鍵崗位員工群體進一步研究

在初步測量基礎上進一步調整完善測量項目，運用聲光反應時、操作反應時、注意力集中、注意力分配等實驗心理儀器和YG量表對在內蒙的靈東煤礦、泊江海子煤礦、塔然高勒煤礦，陜西的黃陵一號煤礦、胡家河煤礦、小紀汗煤礦、烏蘭色太煤礦，山西的高河煤礦、潞安集團古城煤礦、肖家洼煤礦、麻家梁煤礦，新疆的砂墱子煤礦、魯能準東煤礦等22個重點工程項目部1 000余名特殊作業員工實施心理測量和心理篩查，基本探明了員工安全心理閾限值和各項參數。

2 安全心理參數的驗證比較

鑒于前期測量對象皆系煤炭井建企業，為使所獲各項目閾限值和參數值具有煤礦的普遍適用性，故又選擇了30余年開采歷史的朱仙莊煤礦700余名礦工作為被試[3]，將所測各項安全心理數值與前期測量統計結果予以驗證比較。結果表明安全心理閾限和安全心理參數值信度可靠，具有煤炭企業員工安全心理評鑒選拔的普遍適用性。

3 研究方法

3.1 員工心理測量項目

測量項目，根據深井作業員工行為特征和崗位操作心理需要，主要測量反應的敏捷性、準確性，以及操作反應的敏捷性、準確性，注意力集中性、分配能力等安全心理特征。各測量項目及所獲得的原始變量見表1。

表1 測量項目及所獲變量

1) 聲光反應時，主要測查的是被試對聲音和光刺激的反應敏捷性，包括簡單反應時和選擇反應時。簡單反應時指被試對某種單純刺激的反應，每次呈現的刺激相同，被試無需辨別刺激即可做出反應。選擇反應時指有多種刺激呈現時，只對特定刺激做反應的反應時間。因此被試需要區分刺激特征方可做出正確的反應。現實生活中單純刺激很少，因此，選擇反應時比簡單反應時更能描述被試的反應特征。

2) 反應特征包括反應的準確性和反應的敏捷性。在聲光反應時測驗中，我們以簡單聲反應時間、簡單光反應時間、平均選擇反應時間的平均值為反應敏捷性指標。以出錯次數為反應準確性指標。因為出錯次數全距較小且易受隨機因素影響，因此以它為指標考察員工時應小心，但這一指標非常重要。

3) 操作反應時，指完成某一動作的反應時間，它測查的是動作的敏捷性和準確性。操作反應時與聲光反應時是考察被試反應特征的兩個主要因素。在操作反應時測驗中，我們除了獲得了平均操作時間還獲得了平均反應時間及反應出錯次數。其中平均操作時間作為操作的敏捷性指標。平均反應時間，因為在聲光反應時測驗中得到了考察，故最后統計中不用它。反應出錯次數作為操作的準確性指標，與反應的準確性指標相同，這一指標非常重要，他是考察員工行為安全性的重要參數。

4) 注意力集中是注意的一個重要品質。注意力集中測驗，使用了追蹤靶任務。受測量者能追蹤到運動的靶，我們認為他的注意力是集中的，否則，我們認為他的注意力已分散或轉移。在這項測量中，我們獲得了兩類原始變量：一類是在靶時間，另一類是出靶次數。有、無噪音條件下在靶時間的均值可作為注意力集中品質的指標；有、無噪音條件下在靶時間除于出靶次數的均值可作為注意力集中質量的指標。

5) 注意力分配是注意的另一重要品質。在注意力分配測量中，我們使用了雙任務，即同時呈現光刺激和聲刺激，讓受測者對這兩類刺激做反應。理論上注意分配能力差的人比注意分配能力好的人，在呈現雙刺激時，反應(包括反應時間和反應準確性)更易受到影響。據此，用式(1)可以用來計算受測者的注意分配能力。

式中：S1為被試對單純聲刺激的平均正確反應次數；S2為被試在聲、光兩種刺激同時出現時對聲刺激的平均正確反應次數；F1為被試對單純光刺激的正確反應次數；F2為被試在聲、光兩種刺激同時出現時對光刺激的正確反應次數。

若以反應時為指標只需將式(1)的分子和分母對調。在本統計分析中，注意力分配指數公式見式(2)。

式中：Q1以反應時為指標；Q2以正確次數為指標。

評價安檢員工的變量見表2。

表2 變量的名稱及計算過程

考慮到統計的易操作性和數據的精確性，評價員工時，我們以反應敏捷性、動作敏捷性、注意力集中時間、注意力集中質量、注意分配指數，其他變量為輔助評價依據。輔助評價中，反應準確性和動作準確性這兩個指標要格外關注。

根據正態分布理論，正負3個標準差的數據占全體數據的99.73%，因此將-3～3 s這一區間劃分為五個等級。由于標準差的等距性，理論上這五個等級相鄰等級間的差異是相同的。根據此理論，我們可以將所有工人劃分為五個差距相等的等級。

劃分等級時用的Z分數區間及其對應的數據百分比見表3。

表3數據劃分標準是針對正態數據的劃分標準。由于非正態數據Z分數和概率之間沒有必然聯系，因此對于非正態數據，筆者取相應百分位作為不同等級員工的劃分依據。

為了使非正態數據等級的劃分與正態數據等級的劃分標準一致，選用正態數據等級劃分臨界值處的百分位作為非正態數據等級劃分的百分位，見表3。

表3 正態分布下標準分區間對應的數據比例及Z值所對應的百分位

綜上所述，正態數據各等級劃分的臨界值分別為x-1.8s、x-0.6s、x+0.6s、x+1.8s，其中x為平均數，s為標準差。若數據已轉化為Z分數，則數據等級劃分的臨界值分別是-1.8、-0.6、0.6、1.8。對于非正態數據，以第3.6、第27.4、第72.6、第96.4百分位數為等級劃分臨界值。

3.2 心理測量統計與安全心理等級劃分依據

根據深井施工作業需要，重點對主提升司機、瓦斯檢驗工、安全檢查工與安全、工效密切相關的三大特殊作業崗位實施心理測量統計結果，各項目等級劃分臨界值如表4～6所示。

表4～6為前期主提升、安全檢查、瓦斯檢驗三類員工的心理測量各項目等級劃分臨界值。鑒于煤炭基建企業與采煤生產企業員工工種的匹配差異，故驗證研究中將采煤企業的主提升司機、絞車司機、采煤司機、電車司機等崗位員工統稱為動力機械操縱組，與前期主提升、安全檢查、瓦斯檢驗等員工組分別予以比較。前后兩次測量數據進行統計對比，具有相互印證意義，誤差值越小說明信效度越高。前期(煤炭基建企業)與后期(煤炭采礦生產企業)測量數據驗證結果見表7～19。

表4 各測驗項目劃定主提升司機等級的依據

表5 各測驗項目劃定瓦斯檢驗工等級的依據

表6 各測驗項目劃定安全檢查工等級的依據

4 驗證結果

4.1 主提升機司機測量數據驗證

主提升司機前期研究中，操作反應敏捷性、注意力集中質量、注意力分配質量與本次測量的動力機械操作員工比較，測量數據驗證見表7～9。

鑒于操作反應能力在生產實踐中涵蓋了聲光反應能力，故僅取操作反應時作為比較值。

在卓越等級上，前期研究主提升操作反應敏捷性界限值為0.202，本次測量動力機械操縱組反應敏捷性界限值為0.204，主提升數值優于動力機械操縱組數值，二者誤差為0.002。在低下等級上，前期研究主提升操作反應敏捷性界限值為0.371，本次測量動力機械操縱組操作反應敏捷性界限值為0.425，主提升數值優于動力機械操縱組反應敏捷性數值，二者誤差為0.054。

在低下等級上， 前期研究主提升注意力集中質量界限值為0.12，本次測量動力機械操縱組注意力集中質量界限值為0.106，前期主提升數值優于動力機械操縱組數值，二者誤差為0.014。

表7 前期主提升司機和本次動力機械操縱組操作反應敏捷性等級表

注：以標準差確定該項目等級，值越小越好。

表8 前期主提升司機和本次動力機械操縱組注意力集中質量等級表

注：以標準差確定該項目等級，值越大越好。

表9 前期主提升司機和本次動力機械操縱組注意力分配質量等級表

注：以標準差確定該項目等級，值越大越好。

在卓越等級上，前期研究主提升注意力集中質量界限值為0.31，本次測量動力機械操縱組注意力集中時間界限值為0.292，前期研究主提升數值優于動力機械操縱組數值，二者誤差為0.018。

在低下等級上，前期研究主提升注意力分配質量界限值為0.35，本次測量動力機械操縱組注意力分配質量界限值為0.545，本次測量動力機械操縱組數值優于主提升數值，二者誤差為0.195。

在卓越等級上，前期研究主提升注意力分配質量界限值為0.739，本次測量動力機械操縱組注意力分配質量界限值為1.167，本次測量動力機械操縱組數值優于主提升數值，二者誤差為0.328。

4.2 瓦檢工測量數據驗證

瓦斯工前期研究中操作反應敏捷性、注意力集中(時間、質量)、注意力分配質量與本次測量的動力機械操作員工的比較，測量數據驗證見表10～14。

在卓越等級上，前期研究數值瓦檢工的操作反應敏捷性界限值為0.208，本次動力機械操縱組的操作反應敏捷性界限值為0.204，本次測量數值優于前期研究數值，二者誤差為0.004。

在低下等級上，前期研究數值瓦檢工的操作反應敏捷性界限值為0.365，本次測量動力機械操縱組的操作反應敏捷性界限值為0.425，前期研究數值優于本次測量數值，二者誤差為0.06。

表10 前期研究瓦檢工操作反應敏捷性常用百分位數

表11 本次測量動力機械操縱組操作反應敏捷性等級表

注：標準差確定該項目等級，值越小越好。

注意力集中質量的比較：在低下等級上，前期研究數值瓦檢工的注意力集中質量界限值為0.138，本次測量動力機械操縱組工人的注意力集中質量界限值為0.106，前期研究數值優于本次測量數值，二者誤差為0.032。在卓越等級上，前期研究數值瓦檢工的注意力集中質量界限值為0.29，本次測量動力機械操縱組工人的注意力集中質量界限值為0.292，本次測量數值優于前期研究數值，二者誤差為0.002。

表12 前期研究瓦檢工注意力集中(時間、質量)常用百分位數

表13 本次測量動力機械操縱組注意力集中(時間、質量)等級表

注：以標準差確定該項目等級，值越大越好。

表14 前期瓦檢工和本次動力機械操縱組注意力分配質量等級表

注：以標準差確定該項目等級，值越大越好。

表15 前期安檢工和本次動力機械操縱組操作反應敏捷性等級表

注：以標準差確定該項目等級，值越小越好。

在低下等級上，前期研究數值瓦檢工注意力分配質量界限值為0.341，本次測量動力機械操縱組注意力分配質量的界限值是0.545，本次測量數值優于前期研究數值，二者誤差為0.204。

在卓越等級上，前期研究數值瓦檢工注意力分配質量界限值為0.713，本次測量動力機械操縱組注意力分配質量的界限值是1.167，本次測量數值優于前期研究數值，二者誤差為0.454。

4.3 安檢工測量數據驗證

安檢工前期研究中操作反應敏捷性、注意力集中時間、注意力集中質量、注意力分配質量與本次測量的動力機械操作員工的比較。

在卓越等級上，前期研究數值安檢工的操作反應敏捷性的界限值為0.204，本次測量的動力機械操縱組的操作反應敏捷性界限值是0.204，二者誤差為0。

在低下等級上，前期研究數值安檢工的操作反應敏捷性的界限值為0.354，本次測量的動力機械操縱組的操作反應敏捷性界限值是0.425，前期研究數值優于本次測量數值，二者誤差為0.071。

表16 前期研究安檢工注意力集中(時間、質量)的常用百分位數

表17 本次測量動力機械操縱組注意力集中(時間、質量)等級表

注：以標準差確定該項目等級，值越大越好。

注意力集中質量：在低下等級上，前期研究數值安檢工的注意力集中質量的界限值為0.078，本次測量的動力機械操縱組的注意力集中質量界限值為0.106，本次測量數值優于前期測量數值，二者誤差是0.028。在卓越等級上，前期研究數值安檢工的注意力集中質量的界限值為0.294，本次測量的動力機械操縱組注意力集中質量的界限值為0.292，前期研究數值優于本次測量數值，二者誤差為0.002。

在低下等級上，前期研究數值安檢工的注意力分配質量的界限值是0.383，本次動力機械操縱組的注意力分配質量界限值是0.545，本次測量數值優于前期研究數值，二者的誤差為0.162。

在卓越等級上，前期研究數值安檢工的注意力分配質量的界限值是0.735，本次動力機械操縱組的注意力分配質量界限值是1.167，本次測量數值優于前期研究數值，二者的誤差為0.432。

上述測量數據驗證結果表明，最小誤差為0，平均誤差為0.1125，說明各項參數值標準信度可靠。在反應準確率方面，經過前、后兩期心理測量統計比較表明，聲光反應和操作反應在20 次反應中出現大于或等于2次錯誤為不安全心理判斷標準。

表18 前期研究安檢工注意力分配質量常用百分位數

表19 本次測量動力機械操縱組注意力分配質量等級表

注：以標準差確定該項目等級，值越大越好。

5 討 論

上述關于煤礦員工的操作反應敏捷性、反應準確性、注意集中能力、注意分配能力無疑是員工安全心理的核心品質。各項心理臨界值和安全心理閾限值又是安全心理量化評鑒和選拔的重要依據。可以說，它與員工安全人格心理評鑒標準共同構成安全行為心理模型。限于篇幅，安全人格心理指數研究容后再述，歡迎同行專家討論指正。

[1] В·Г勞斯.工業心理學[M].余祖元，等譯.天津：天津科技出版社,1983：202.

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[3] 周樹清，王清華，鄭嶼，等.煤企井下礦工安全心理的量化檢測與分析[J].中國礦業，2013，22(9):134-136

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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責任編輯宋菲

安徽省高等學校人文社會科學研究重點項目“礦工安全人格心理測量與安全人格心理評價標準的研究”資助(編號：SK2016A0937)

劉星期(1950-)，男，銅陵學院原基礎教育系主任，教授。