人机系统设计在煤矿安全中的应用

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1、太原科技大学经济与管理学院毕业论文摘要煤矿生产系统中人、机系统的不匹配，是煤矿生产中的隐性安全隐患，对其的分析研究，对于提高煤矿安全水平具有极其重要的作用。本论文主要对煤矿的人机系统设计进行了优化改善。利用人机工程学理论，对煤矿生产系统中的人、机、人机匹配方面进行了分析，找出了这三个方面存在的安全问题及隐患。通过人机系统设计原理，对人、机方面进行优化，并进行两者协调性上的改善，使人与机器设备之间相互适应，功能分配合理，增强了煤矿人机系统的安全性、可靠性，对于提高煤矿安全水平具有重要作用。关键词：煤矿安全；人机工程学；人机系统设计第23页共23页(引用请注明出处-孤鹰上传)太

2、原科技大学经济与管理学院毕业论文摘要煤矿生产系统中人、机系统的不匹配，是煤矿生产中的隐性安全隐患，对其的分析研究，对于提高煤矿安全水平具有极其重要的作用。本论文主要对煤矿的人机系统设计进行了优化改善。利用人机工程学理论，对煤矿生产系统中的人、机、人机匹配方面进行了分析，找出了这三个方面存在的安全问题及隐患。通过人机系统设计原理，对人、机方面进行优化，并进行两者协调性上的改善，使人与机器设备之间相互适应，功能分配合理，增强了煤矿人机系统的安全性、可靠性，对于提高煤矿安全水平具有重要作用。关键词：煤矿安全；人机工程学；人机系统设计第23页共23页(引用请注明出处-孤鹰上传)太原

3、科技大学经济与管理学院毕业论文1绪论1.1研究背景2006年我国煤矿行业的百万吨死亡率2.041，2008年为1.128，2011年下降到0.564。虽然安全水平有了很大幅度的提高，但是横向对比来看，2006年印度、南非、波兰等发展中的煤炭大国，煤矿百万吨死亡率约为0.5，先进国家如美国、澳大利亚，大概是0.03、0.05，可见我国煤矿安全建设相对落后，煤矿安全水平仍然比较低。人们在总结国外煤矿安全经验时,往往突出其地质条件优越、技术设备先进、监督监管体系完善,其实除了这些因素,国外很多煤炭企业的安全基础工作做得都非常到位,在安全系统设计、作业方法优化、生产环境改善以及现场

4、管理等方面做的都很扎实[1]。了解到这一点，国内在提高煤矿安全水平的研究方面，正越来越重视到安全工程、人机工程、工业工程等设备设计方法和生产管理方法的拓展及应用。1.2研究内容及其意义本文应用人机系统设计的理论和方法，从安全目标出发，运用人机工程学的基本理论、观点和方法，对安全事故、设备、环境进行分析以及对人的心理和行为进行分析和研究，研究解决生产人机系统中的安全问题，从人机关系中找到预防事故的方法。通过建立合理而可行的人机系统，为煤矿工人创造安全、舒适的劳动环境和工作条件。研究的范围和内容主要可分为以下几个方面：（1）研究人的生理特征和心理特征，为工作设计和安全工程技术设

5、计提供人机学参数。（2）研究人机界面的设计布置与人的感官特性、控制器的设计布置与人的反应器官特性、操作系统及技术资料与人的认知特性等相匹配。（3）研究机器的噪声、色彩，避免其对操作者产生的不良影响。（4）研究机器的安全设计，通过安全装置和防护装置，给操作者提供一个安全的工作环境（5）研究人机合理分工，使人与机器能够发挥各自优势，安全的完成两者不能独立完成的工作任务。第23页共23页(引用请注明出处-孤鹰上传)太原科技大学经济与管理学院毕业论文2事故案例与方法理论2.1事故案例及其分析案例一：2002年7月19日，陕西渭南蒲白矿务局马村煤矿，采煤一队零点班在工作面回采，早班9

6、时左右，因验收员发现该组有3根支柱迎山不合格，曹某去调整支柱迎山角，当调整顺槽溜子机尾支柱时，拔柱过程中不慎跌倒在运行的顺槽溜子机尾上，被拉到工作机头与顺槽溜子搭接处挤压致死。图2.1马村煤矿事故示意图案例二：2002年7月19日18时30分，陕西渭南蒲白矿务局白水煤矿，班前安排王某某等人打光爆眼，孙某等6人移装岩机两项任务。王某打左帮最后一个眼时，因支设钻架宽度不够，汽腿正好架设在贴帮放置的耙斗框边。同时邵某等2人将装岩机开关往里移，移到开关电缆拉紧为止。约18时30分在移装岩机距道头2米时，因机子推不动，就向后退了一下，再向前猛推。这时装岩机开关倒地突然送上电，带动耙斗

7、向外移动，将正在打眼的王某某拉到，仰面摔倒在两帮渣堆之间的坑内，经局医院抢救无效，于7月27日10时30分死亡。第23页共23页(引用请注明出处-孤鹰上传)太原科技大学经济与管理学院毕业论文图2.2白水煤矿事故示意图通过对此类事故的经过进行分析，得出了一下两点主要的事故致因：（1）职工长时间工作，身心疲惫，注意力分散，自我防范意识相对较差；对周围环境的观察不细，对违章行为的意识较差；在作业过程中因体力下降容易出现失误，发生失误时的自救能力相对下降。（2）机电运输设备安全防护和保护设施不完善，设备的安装不符合要求，信