李 季,宋富美
(1. 國(guó)家級(jí)安全人機(jī)工程實(shí)驗(yàn)室,北京 東燕郊 101601;2. 華北科技學(xué)院 安全工程學(xué)院,北京 東燕郊 101601)
面對(duì)煤礦事故的發(fā)生,一支訓(xùn)練有素的煤礦救護(hù)隊(duì)伍則是挽救礦工生命的最后保障軍,而救護(hù)指戰(zhàn)員是這支安全保障“特種軍”的總指揮官。指戰(zhàn)員在救護(hù)過(guò)程中的正確決策和安全行為是決定整個(gè)救援戰(zhàn)役是否勝利的關(guān)鍵因素。
近十年來(lái),我國(guó)煤礦的重特大事故數(shù)從36起降到14起,死亡人數(shù)從997人降到262人[1],雖然礦難呈下降趨勢(shì),但仍有數(shù)以百計(jì)的煤礦人失去寶貴生命。值得關(guān)注的是,礦難中多發(fā)生救護(hù)人員自身傷亡事件,2013年3月9日及4月2日吉林省八寶煤礦接連發(fā)生兩起瓦斯爆炸事故,造成35名礦工遇難,其中包括21名救護(hù)隊(duì)員,占死亡人數(shù)的60%。救護(hù)隊(duì)員平時(shí)的工作就是高強(qiáng)度的身體素質(zhì)訓(xùn)練,保證在事故發(fā)生的惡劣復(fù)雜環(huán)境下,有強(qiáng)有力的抵抗能力和救護(hù)水平。對(duì)于指戰(zhàn)員指揮救援的關(guān)鍵在于其是否能夠根據(jù)事故的危險(xiǎn)情況,做出準(zhǔn)確的現(xiàn)場(chǎng)判斷和救護(hù)指令,為救護(hù)隊(duì)員的生命進(jìn)行保駕護(hù)航。
目前,對(duì)于煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員不安全行為的研究較少,特別是針對(duì)反應(yīng)心理活動(dòng)指標(biāo)值的測(cè)量和分析研究就更加寥寥。因此,針對(duì)煤礦井下發(fā)生事故的環(huán)境特點(diǎn)以及救護(hù)指戰(zhàn)員的特殊性,本文對(duì)煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員的協(xié)調(diào)能力、注意力、反應(yīng)能力、暗適應(yīng)能力等反應(yīng)心理活動(dòng)特征的指標(biāo)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,提出在高溫高濕等惡劣環(huán)境條件下,指戰(zhàn)員的心理特征變化對(duì)其判斷和行為的影響關(guān)系。
事故發(fā)生后,煤礦井下的環(huán)境條件會(huì)非常惡劣,通常是高溫高濕環(huán)境居多,為了避免有毒有害氣體的吸入,救護(hù)隊(duì)員和指戰(zhàn)員需要佩戴呼吸面罩,這樣會(huì)增加感受的溫度,達(dá)到異常悶熱和呼吸不暢的狀態(tài)。此時(shí),人體下丘腦的情緒調(diào)節(jié)中樞會(huì)受到外界環(huán)境的明顯影響,從而造成情緒和認(rèn)知行為的紊亂[2],而對(duì)于心理的影響主要是由于神經(jīng)系統(tǒng)的強(qiáng)烈應(yīng)激而引起的。神經(jīng)系統(tǒng)控制著內(nèi)分泌系統(tǒng),而內(nèi)分泌系統(tǒng)也控制許多生理現(xiàn)象和行為,并進(jìn)而影響人的心理[3]。由以心理學(xué)為基礎(chǔ)的行為科學(xué)理論可知,人的心理活動(dòng)支配人的行為,人的行為是人的心理活動(dòng)的直接表現(xiàn)[4]。當(dāng)人體處于較差的心理特征狀態(tài)下,必然表現(xiàn)為不安全行為。人的不安全行為可以分為有意的和無(wú)意的兩大類(lèi),即有意的不安全行為和無(wú)意的不安全行為[5]。有意的不安全行為指故意性不安全行為,引發(fā)故意性不安全行為的心理特征主要有:逐利心理、投機(jī)心理、省能心理、逞能心理、急躁心理、抵觸心理和麻痹心理,這些心理特征常出現(xiàn)于煤礦的一般作業(yè)人員[6]。
無(wú)意的不安全行為指非故意的或無(wú)意識(shí)的不安全行為,是由于作業(yè)者不利的生理狀態(tài)、不利的心理狀態(tài)和不適應(yīng)的內(nèi)外部條件三個(gè)因素所造成的,其中影響較大的是不利的生理、心理狀態(tài)。
煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的訓(xùn)練,救護(hù)技能與實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)豐富,多表現(xiàn)為無(wú)意的不安全行為。引起指戰(zhàn)員無(wú)意不安全行為的心理狀態(tài)為:(1)注意分散。引起煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員注意力分散的主要原因有過(guò)度疲勞、身體狀況欠佳、心理狀態(tài)不良、情緒低落等。(2)情緒低落。情緒低落是作業(yè)中常見(jiàn)的不利心理狀態(tài),由情緒低落造成的感知覺(jué)和動(dòng)作遲鈍是導(dǎo)致出現(xiàn)不安全行為的主要原因。(3)過(guò)度疲勞。當(dāng)突發(fā)煤礦事故需要緊急救援時(shí),指戰(zhàn)員必須立即奔赴救援現(xiàn)場(chǎng),爭(zhēng)取一切時(shí)間搶救礦工生命和國(guó)家財(cái)產(chǎn),盡量減少事故損失。而煤礦井下的救援工作,條件艱苦,勞動(dòng)強(qiáng)度大,指戰(zhàn)員需要克服的是生理和心理的雙重疲勞。(4)感知、判斷失誤。在煤礦救援中,指戰(zhàn)員由于大量的體力消耗將會(huì)使感知覺(jué)的靈敏度下降,以及暗適應(yīng)能力的減弱,極易引起判斷失誤,導(dǎo)致發(fā)出錯(cuò)誤的指令和出現(xiàn)不安全行為。
世界衛(wèi)生組織推薦的核心測(cè)試組合 NCTB 作為評(píng)價(jià)環(huán)境對(duì)人體神經(jīng)系統(tǒng)影響的測(cè)試,包含的六個(gè)測(cè)試項(xiàng)目為:視簡(jiǎn)單反應(yīng)時(shí)、視復(fù)雜反應(yīng)時(shí)、符號(hào)譯碼、長(zhǎng)度判斷、連續(xù)識(shí)別記憶和系列加減[7]。結(jié)合以上分析和世衛(wèi)組織推薦的核心測(cè)試組合,本文提出能夠反映救護(hù)指戰(zhàn)員心理活動(dòng)變化的特征指標(biāo)為:注意力指標(biāo)、反應(yīng)時(shí)指標(biāo)、協(xié)調(diào)能力指標(biāo)、暗適應(yīng)能力指標(biāo)。
實(shí)驗(yàn)對(duì)象:選取來(lái)自全國(guó)不同煤礦的救護(hù)指戰(zhàn)員60名進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。
環(huán)境模擬參數(shù):
常態(tài)環(huán)境條件為:溫度:24℃,相對(duì)濕度:45%RH。
實(shí)訓(xùn)模擬高溫高濕環(huán)境條件為:溫度:38℃,相對(duì)濕度:85%RH。
實(shí)驗(yàn)設(shè)備:功率車(chē)、跑步機(jī)、EP711雙手調(diào)節(jié)器、EP404暗適應(yīng)儀、EP206-P反應(yīng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)試儀、EP701C注意力集中測(cè)試儀。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與測(cè)量步驟:
1) 設(shè)置環(huán)境模擬室參數(shù)(實(shí)驗(yàn)?zāi)M室溫為38℃,限度濕度為80%)為實(shí)訓(xùn)做前期準(zhǔn)備。
2) 向被測(cè)指戰(zhàn)員發(fā)放實(shí)驗(yàn)記錄表,指導(dǎo)指戰(zhàn)員填寫(xiě)個(gè)人基本數(shù)據(jù)。
3) 為被測(cè)指戰(zhàn)員講解各測(cè)試儀器的使用注意事項(xiàng),確保測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。
4) 指導(dǎo)指戰(zhàn)員在常態(tài)環(huán)境下按順序依次進(jìn)行暗適應(yīng)、反應(yīng)時(shí)、雙手調(diào)節(jié)、注意力測(cè)試并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
5) 常態(tài)環(huán)境測(cè)試結(jié)束后,向指戰(zhàn)員介紹高溫高濕環(huán)境模擬室,講解實(shí)訓(xùn)注意事項(xiàng)。
6) 帶領(lǐng)指戰(zhàn)員進(jìn)入高溫高濕環(huán)境模擬室開(kāi)始兩個(gè)小時(shí)的實(shí)訓(xùn),實(shí)訓(xùn)過(guò)程中,安排指戰(zhàn)員負(fù)重騎功率車(chē)1小時(shí),負(fù)重跑步機(jī)訓(xùn)練1小時(shí)。
7) 實(shí)訓(xùn)后在高溫高濕實(shí)驗(yàn)室內(nèi)為指戰(zhàn)員重復(fù)常態(tài)環(huán)境下的測(cè)試項(xiàng)目并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
8) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的篩選與分析。
1) 協(xié)調(diào)能力指標(biāo)測(cè)試:EP711雙手調(diào)節(jié)器用來(lái)測(cè)試被測(cè)人員的雙手協(xié)調(diào)能力,調(diào)節(jié)器的右旋轉(zhuǎn)按鈕控制探頭的上下移動(dòng),左旋轉(zhuǎn)按鈕控制探頭的左右移動(dòng),從被試者操作兩按鈕使光點(diǎn)離開(kāi)起始端開(kāi)始計(jì)時(shí)。測(cè)試過(guò)程中,記錄將雙手分別旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器的兩個(gè)按鈕確保探頭在透空軌道上正確動(dòng)行一圈所用的時(shí)間。通過(guò)對(duì)比兩種環(huán)境下指戰(zhàn)員完成測(cè)試所用的時(shí)間長(zhǎng)短,確定其協(xié)調(diào)能力的影響情況。
2) 暗適應(yīng)能力指標(biāo)測(cè)試:EP404暗適應(yīng)儀用來(lái)測(cè)試被測(cè)人員的暗適應(yīng)能力。暗適應(yīng)是指視覺(jué)在環(huán)境激烈變化時(shí)的一種重要適應(yīng)功能,亦是感知覺(jué)在適應(yīng)表現(xiàn)上最為典型的一種。暗適應(yīng)的表現(xiàn)是個(gè)體由亮處轉(zhuǎn)入暗處,在暗環(huán)境中的視覺(jué)適應(yīng)性逐漸提高的過(guò)程。煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員的井下救援工作需要消耗大量的體力,重體力的消耗將會(huì)使人產(chǎn)生心理疲勞,通過(guò)測(cè)試指戰(zhàn)員暗適應(yīng)能力的指標(biāo)值來(lái)確定影響程度。
3) 反應(yīng)時(shí)指標(biāo)測(cè)試:EP206-P反應(yīng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)試儀是測(cè)試人的反應(yīng)時(shí)間及運(yùn)動(dòng)時(shí)間。該項(xiàng)測(cè)試采用隨機(jī)呈現(xiàn)刺激(黃、紅光刺激),從呈現(xiàn)到手離開(kāi)反應(yīng)鍵的時(shí)間為反應(yīng)時(shí)間。離開(kāi)反應(yīng)鍵到運(yùn)動(dòng)到運(yùn)動(dòng)目標(biāo)鍵所用的時(shí)間為運(yùn)動(dòng)時(shí)間。人體在不同條件下的反應(yīng)時(shí)間與運(yùn)動(dòng)時(shí)間是不同的,通過(guò)對(duì)指戰(zhàn)員的反應(yīng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)試,得出惡劣環(huán)境條件下,反應(yīng)能力的影響變化。
4) 注意力指標(biāo)測(cè)試:EP701C注意力集中測(cè)試儀實(shí)測(cè)人注意集中的情況,注意集中指的是注意能較長(zhǎng)時(shí)間集中于一定的對(duì)象而沒(méi)有松弛或分散的現(xiàn)象。注意的集中與對(duì)象的數(shù)量、性質(zhì)等因素有關(guān),更與個(gè)體的心理相關(guān)。通過(guò)測(cè)試可得出指戰(zhàn)員不同環(huán)境下的注意力集中程度的不同。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的篩選利用原始數(shù)據(jù)的散點(diǎn)圖,對(duì)于較為分散和特殊點(diǎn)進(jìn)行篩除,最終確定40名救護(hù)指戰(zhàn)員的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以做進(jìn)一步的分析。具體的篩選過(guò)程僅以煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員在常態(tài)下的反應(yīng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)數(shù)據(jù)為例。原始數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖如圖1所示,篩選后的數(shù)據(jù)值如圖2所示。
圖1 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員反應(yīng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)(常態(tài))原始數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖
圖2 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員反應(yīng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)(常態(tài))最終數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖
1) 協(xié)調(diào)能力指標(biāo)測(cè)定分析:根據(jù)40組雙手調(diào)節(jié)的測(cè)定數(shù)據(jù),并將實(shí)訓(xùn)環(huán)境與常態(tài)環(huán)境下指戰(zhàn)員雙手調(diào)節(jié)能力測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行差值比較,研究其差值趨勢(shì),如圖3所示。
圖3 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員雙手調(diào)節(jié)能力測(cè)定數(shù)據(jù)分析圖
由分析圖3可知,煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員在實(shí)訓(xùn)和常態(tài)兩種環(huán)境下完成雙手調(diào)節(jié)能力測(cè)定所用時(shí)間的變化并不呈現(xiàn)同一個(gè)走向,在40組測(cè)試的對(duì)比指標(biāo)值中,有12組指標(biāo)值呈用時(shí)增加的趨勢(shì),即30%的指戰(zhàn)員實(shí)訓(xùn)后完成測(cè)試的用時(shí)延長(zhǎng),而其余70%的指戰(zhàn)員實(shí)訓(xùn)完成后測(cè)試的用時(shí)反而降低。根據(jù)實(shí)驗(yàn)人員的現(xiàn)場(chǎng)記錄,在常態(tài)環(huán)境下100%的指戰(zhàn)員可以遵守規(guī)則正確完成,但實(shí)訓(xùn)結(jié)束后,用時(shí)較常態(tài)環(huán)境短的指戰(zhàn)員都有不程度的違反規(guī)則。
結(jié)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程記錄和對(duì)應(yīng)指標(biāo)值,可以得出:實(shí)訓(xùn)過(guò)后,指戰(zhàn)員正確完成雙手調(diào)節(jié)能力測(cè)試的用時(shí)延長(zhǎng)是由于在高溫高濕環(huán)境下并進(jìn)行高強(qiáng)度體能訓(xùn)練后,大腦對(duì)于手的支配度下降,協(xié)調(diào)精準(zhǔn)度降低,協(xié)調(diào)能力會(huì)隨著環(huán)境的條件改變和體力負(fù)荷的增加而降低。
對(duì)于其他70%的指戰(zhàn)員為了能夠快速完成實(shí)驗(yàn),而有不同程度的違反實(shí)驗(yàn)規(guī)則的現(xiàn)象,正是體現(xiàn)了在惡劣環(huán)境條件下,人體在重體力勞動(dòng)過(guò)程中由于其投機(jī)心理、省能心理等產(chǎn)生的不安全行為的體現(xiàn)。
2) 暗適應(yīng)能力指標(biāo)測(cè)定分析:暗適應(yīng)能力測(cè)定:在常態(tài)和實(shí)訓(xùn)狀態(tài)下,每人分別測(cè)定三次正確識(shí)別字母的行數(shù),取這三次的平均值作為分析數(shù)據(jù),得到暗適應(yīng)能力的數(shù)據(jù)對(duì)比圖,如圖4所示。
圖4 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員個(gè)人三次平均正確識(shí)別字母行數(shù)的數(shù)據(jù)對(duì)比圖
由圖4可知,實(shí)訓(xùn)過(guò)后每一位指戰(zhàn)員測(cè)試過(guò)程中的正確識(shí)別的字母行數(shù)均在下降,說(shuō)明指戰(zhàn)員的暗適應(yīng)能力不同程度的降低,指戰(zhàn)員的感知覺(jué)適應(yīng)能力在下降。
3) 反應(yīng)時(shí)指標(biāo)測(cè)定:該項(xiàng)測(cè)試每次會(huì)得到三個(gè)數(shù)據(jù),即:平均反應(yīng)時(shí)、平均運(yùn)動(dòng)時(shí)、錯(cuò)誤次數(shù)。將這三種測(cè)量值的常態(tài)和實(shí)訓(xùn)狀態(tài)下分別進(jìn)行對(duì)比,平均反應(yīng)時(shí)間對(duì)比圖如圖5所示,錯(cuò)誤次數(shù)差值圖如圖6所示,平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)比圖如圖7所示。
圖5 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員常態(tài)與實(shí)訓(xùn)環(huán)境平均反應(yīng)時(shí)間對(duì)比圖
由圖5可知,指戰(zhàn)員實(shí)訓(xùn)過(guò)后測(cè)得的平均反應(yīng)時(shí)高于常態(tài)環(huán)境下的平均反應(yīng)時(shí),即指戰(zhàn)員的反應(yīng)速度在下降,出現(xiàn)反應(yīng)遲緩現(xiàn)象。
圖6 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員實(shí)訓(xùn)與常態(tài)環(huán)境錯(cuò)誤次數(shù)差值圖
由圖6可知,實(shí)訓(xùn)過(guò)后的反應(yīng)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí)測(cè)試中,40名指戰(zhàn)員中有85%的指戰(zhàn)員測(cè)試中出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷,這種錯(cuò)誤也影響到指戰(zhàn)員的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
由圖7可知,實(shí)訓(xùn)過(guò)后,由于反應(yīng)的遲緩和錯(cuò)誤次數(shù)的增加,指戰(zhàn)員的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間高于常態(tài)下的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間。
圖7 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員常態(tài)與實(shí)訓(xùn)環(huán)境的平均運(yùn)動(dòng)時(shí)間對(duì)比圖
4) 注意力指標(biāo)測(cè)試:將測(cè)試儀器設(shè)置為轉(zhuǎn)速80轉(zhuǎn)/min、時(shí)間為60s,測(cè)試過(guò)程中,需要記錄在靶時(shí)間(s)和出靶次數(shù)。指戰(zhàn)員常態(tài)和實(shí)訓(xùn)兩種環(huán)境下,在靶時(shí)間數(shù)據(jù)值對(duì)比分析圖如圖8所示,出靶次數(shù)對(duì)比分析圖如圖9所示。
圖8 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員常態(tài)與實(shí)訓(xùn)環(huán)境的在靶時(shí)間對(duì)比圖
圖9 煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員常態(tài)與實(shí)訓(xùn)環(huán)境出靶次數(shù)對(duì)比圖
由圖8和圖9對(duì)比分析可知,指戰(zhàn)員經(jīng)過(guò)實(shí)訓(xùn)后,在靶時(shí)間明顯降低,出靶次數(shù)明顯增加,說(shuō)明指戰(zhàn)員在實(shí)訓(xùn)過(guò)后的注意力集中情況明顯較差。
針對(duì)煤礦救護(hù)指戰(zhàn)員所處環(huán)境的極端條件和自身的特殊性,將能引起不安全行為的四種心理特征指標(biāo)值進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)定,測(cè)試對(duì)象均來(lái)自全國(guó)不同煤礦的救護(hù)指戰(zhàn)員,從常態(tài)和實(shí)訓(xùn)狀態(tài)的測(cè)試結(jié)果對(duì)比分析中,可得到如下結(jié)論:
1) 人體協(xié)調(diào)能力會(huì)隨著環(huán)境的惡化和體力消耗程度的增加而降低。
2) 實(shí)訓(xùn)條件下,指戰(zhàn)員在黑暗環(huán)境下的暗適應(yīng)能力會(huì)出現(xiàn)不同程度的降低,感知覺(jué)能力下降。
3) 在實(shí)訓(xùn)條件下,指戰(zhàn)員的反應(yīng)時(shí)間明顯降低,錯(cuò)誤次數(shù)明顯升高,運(yùn)動(dòng)時(shí)間增加,表明在極端條件和體能消耗增加的同時(shí),其反應(yīng)遲緩現(xiàn)象加重。
4) 在實(shí)訓(xùn)條件下,指戰(zhàn)員的在靶時(shí)間明顯降低,出靶次數(shù)明顯升高,其注意力集中狀況明顯較差。
綜上分析,這四種心理特征指標(biāo)值隨著環(huán)境條件的變化和自身體能的消耗變化而變化,當(dāng)處于較差環(huán)境和體能消耗較大時(shí),協(xié)調(diào)能力、暗適應(yīng)能力、反應(yīng)能力和注意力集中能力均有顯著降低,極易引起不安全行為的產(chǎn)生,救護(hù)隊(duì)指戰(zhàn)員應(yīng)該在平時(shí)訓(xùn)練體能的同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)極端環(huán)境下的心理素質(zhì)、協(xié)調(diào)力、感知適應(yīng)力以及注意力等能力的專(zhuān)項(xiàng)培訓(xùn)。
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