煤炭行業是我國事故多發,傷亡率最高的產業之一,究其煤礦自身的原因,除了特殊的生產條件之外,主要是安全管理理念和方法的局限。人機工程學是運用人體測量學、生理學、心理學、系統科學、管理學及工程技術等理論知識,來研究人、機、環境之間的關系,通過恰當的設計,使人機系統能協調、高效和安全工作的新興科學。探討人機工程學在煤炭安全管理中的應用,既堅持了“以人為本”的科學發展觀,更符合煤礦安全生產的實際,有著深遠的現實意義。
一、人機工程學在安全生產中的運用
1、人機工程學的基本原理
人機工程學是20世紀中期發展起來的交叉科學,起初是研究在工業設計中如何讓人、機匹配,使用起來更加舒適、高效和安全。進入工業化時代,人們認識到,對各種高效能機器和機器系統(生產、運輸、航空器等)進行操縱和控制時,整體系統的工作效率主要是由其中人的活動來決定的。人的能力和機器的潛力很好地配合,更能提高管理和控制效率。隨著機械化、自動化和電子化的高度發展,人的因素在生產中的影響越來越大,人機協調問題也越來越顯得重要,人機工程學在這種背景下逐步發展起來了。
(1)人機工程學的定義
人機工程學是廣泛運用人體測量學、生理學、心理學、衛生學、系統科學、管理學及和工程技術等學科的理論和知識,主要研究人、機和環境(人機結合面)之間的關系,怎樣使人和機器相互適應,更加協調、高效和安全工作的科學。人機工程學的特點是,在研究人、機、環境三個要素本身特性的基礎上,將使用“機”的人和所設計的“機”以及人與“機”所共處的環境作為一個系統來研究,稱為“人—機—環境”系統。這個系統中,人、機、環境三個要素之間相互作用、相互依存的關系決定著系統總體的性能。
(2)人機工程學的研究目的
人機工程學的研究目的是在設計機器和設備及工藝流程、工具以及信息傳遞裝置與信息控制設備時,必須考慮人的各種因素,即人的生理的和心理的及人體測量參數、生物力學的需要與可能;使人操作簡便、省力、快速而準確;使人的工作條件和工作環境安全衛生和舒適;最終目的是為了使人機系統協調,保障安全健康和提高工作效率。
(3)人機工程學的研究內容
人機工程學的研究“人”的因素方面,主要包括人體生理、心理、人體測量及生物力學、人的可靠性;研究“機”的因素方面,主要包括顯示器和控制器等物的設計;研究“環境”因素方面,主要包括采光、照明、噪聲等對人身心產生影響的因素;研究人機系統的整體設計、顯示器設、控制器的設計、環境設計、作業方法及人機系統的組織管理等。
2、人機工程學在安全中的運用
隨著現代化工業的發展,人機工程學的應用越來越廣泛,其于安全工程中的應用,就產生了安全人機工程學。安全人機工程學從安全的角度,運用人機工程學的原理和方法去解決人機結合面的安全問題。安全人機工程學研究人、機械、環境三者之間的相互關系,探討如何使機械、環境符合人的形態學、生理學、心理學方面的特性,使人、機械、環境相經協調,以求達到人的能力與作業活動要求相適應,創造舒適、高效、安全的勞動條件的學科。
(1)安全人機工程學的研究對象
按照人機工程學理論,在任何一個人類活動場所,總是包括人、機和環境。所謂的人,是指活動的人體即安全主體,人是有意識、有目的地操縱機器和控制環境,同時又接受其反作用。所謂的機,包括勞動工具、機器、勞動手段和環境條件、工藝流程等所有與人相關的物質因素。所謂的環境,是人和機在信息交換和功能上接觸或互相影響的領域(界面)。安全人機工程學主要研究對象是人、機和人機結合面三個安全因素,其目的以保證工作效率為必要條件和以追求實現人的安全(含健康)為目標。
(2)安全人機工程學的任務
安全人機工程學研究的任務主要是,為工程技術設計者提供人體合理的理論參數和要求,諸如:人體作業的舒適范圍(最佳狀態);人體的允許范圍(保證工作效率);人體的安全范圍(不致傷害的最低限度和環境要求);安全防護設施如何適應人的各種使用要求。
(3)安全人機工程學的研究范圍
安全人機工程學研究范圍及內容是,研究人機之間分工及其相互適應問題,使兩者各自發揮優勢,達到協調、高效、安全的目的;研究作業環境,創造安全條件,讓操作者感到舒適和安全;研究安全防護,用安全裝置將危區與人體隔開,消除可能對人的傷害;選擇合適的操作者,提高人機關系的協調性,保證安全生產;研究生產過程中,操作者的疲勞原因及減輕疲勞的措施等。