中国煤矿工人体能负荷、疲劳与工伤事故.pdf

第 6卷 第 5期 1 9 9 6 年 1 0月 中国安全科学学报 Ch i n a S a f e t y S c i e n c e J o u r n a l VO L 6No ． 5 Oc t． 1 9 96 中国煤矿工人体能负荷 、 疲劳与工伤事故 弓 {一 ． 叠幽． 孙 学京 ～ 张建伟 A 止 部 开 究 所 曲 蛐 球 研 究 勤 【 摘要 】 煤矿 井 下事 故对矿 工威胁 很 大 ， 体 力 负荷过 重而 导致疲 劳是 引起 事 故不可 忽视 的原 园 测定 不 同工种 井下矿 工 的体 能 负荷 情况 ， 并根 据 F I X疲 劳指 数 的测定 ， 分析 矿 工劳 动负 荷与 工 伤 事故发 生 之 问的关 系 研 究表 明 ， 在 疲劳 状态 下事 故发 生的危 隆性增 加 } 劳动 负荷 越 重 ， 疲 劳越 重 相对 的事故发 生率 也越 高 。减 轻疲 劳对预 防事故发 生与保 证 工作 安垒具 有锟 重要 的意 义 - 调 堑 盟 丛 丝 芏 ．1 D 7 7 ／ ， 多年来安全状况一直困扰着中国的煤炭生产。近年， 工伤事故的发生频率虽有所下降， 但 仍处在较高 的水平 。 矿井事故对矿工的生命 与健康威胁很大 ， 体力负荷 过重 而导致的疲劳可能 是事故发生不可忽视的原因。 矿工在疲劳状态下更易出现失误， 体能的反应速度与应急能力也 下降， 如出现紧急或意外情况而不能采取紧急措施和避睑办法， 工伤事故危险性增高。多数煤 矿生产设备 比较落后 ， 相当部分工作仍靠手工操作 ， 劳动组织也 不尽合理 ， 使工人 负荷较重并 极 易疲 劳。 本研究在调查 矿工 劳动负荷 现状 与工伤事故发生趋势的基础上 ， 分析疲劳 对工 伤事 故发生 的潜在影 响并提 出减轻 负荷 、 避 免重度疲 劳和预防事故的对策 。 1 资料与方法 ’ 1 调查对象是北京矿务局隶属的杨坨煤矿。该矿 1 9 9 4 年原煤产量 3 9 ． 0 2 8 7万吨， 现有 井下工 人 2 4 1 2人 。 对 2 1 2名矿工 做了一般 检查 与测定 ， 即 心电图、 身高 、 体重 、 血 压等生理 指标 及疲劳问卷调查 。平均年龄 3 4 ． 6岁。对其中 3 6 名井下矿工做了心脏负荷能力的测定 。 2 用瑞士产 B HL S O 0 0心率仪测定矿工工作时的心率， 计算心血管负荷水平 C VL 等 指标 ， 确定其心脏 负荷情况与疲劳 的水平 。 工人将 B HL 6 0 0 0仪戴在胸前然后下井工作 ， 该仪器 记 录工 作过 程 中的心率变 化 ， 由检查人员做工 时记录 ， 并将其记 录 的数据输 入计算机 ， 用相应 的软件处理 ， 用下列的基本参数和标准来评价心率 心 血管 负荷 C VL 用工作期 间平均 心率 HW 超 出安静状态 下心率 Hr r e s t的数值与 8 小 时工作班 中容许最大 心率 Hr ma x 8 h超 出 Hr r e s t 数值之 比来表示 。 cvL 10 0 rl rx nrl rr t c VL在下列 范围进行评价 0 c V L 3 o 无特别的C VL危险 3 o ／ , C V L S 0 建议采取改进措施 6 0 c V L 1 0 0 苇允许， 必须立即采取措施 3 使用 负荷 、 疲劳的标准化 问询表 ， 调查工人对工作环境 、 工作 负荷的反映 ， 推算 出其主 - 尉主任医师室主任 维普资讯 3 2 中国安全科学学报 Ch i na f e i y S c i e n c e J o u r n a l 第六卷 l 9 9 6年 观 劳动 负荷指数 S WI 和主观疲劳指数 F I X 笔者采用 比利时煤炭行业所使用的问卷 ， 内容 为 6 个 负荷 因素 疲 劳 、 危 险度评估 、 工 作复 杂程度、 必要 的注意力 、 工 作节 奏和 可靠性 。 另有两 个补 充因素 ， 对 工作的兴 趣及 工作独立性 。s wI 计算方法为 S W I 一 巨 i N 一 考 虑 的 所 有 因 素 ， 一 般 为8 。 用 S WI 的负荷 指数得出 F I X疲 劳指数 ， 评价方法是 F i X0 根本无影 响 ； 1 轻微 影响 不要求采取措施 f 2 中等影响 有些因素可引起问题 ， 应当改进 ； 3 有 影响 导致问题的 因素必需在短期 内改进 ； 4 影 响严重 立即采取改进措施 ； 5 痛苦不可忍受 不允许在这样的条件下工作， 立即采取必要措施 4 调查该矿 1 9 8 l 一 1 9 9 4年 的 1 4年 问事故发 生的资料 。 2 结果与方法 1 1 9 8 1 1 9 9 4 年的 1 4 年间就百万吨死亡率和工伤事故频率而言， 无论是北京矿务局 还是杨坨矿都呈逐年下降的趋势 见图 1 、 图 2 。 l ＼r H晾 l 。 } ． 、 ．＼ 兰 苎 } } 。 亩 r 靠 1 牛 代 年 惶 围 1 北京矿务局、 杨坨矿百万吨死亡率 围 2 北京矿务局、 杨坨矿工伤事故频率 2 劳动负荷测定和主负荷疲劳标准问询表的调查结果显示， 受测工人总的负荷强度与 疲劳水平略有超出疲劳界限， 但不同的工种差异很大， 采煤工、 岩石掘进工的负荷最大 ， 疲劳较 为严重 ， 而井下机电工与运输工 种则相对较轻 统计结果见表 1 、 表 2 衰 1 不同工种群 心血管负荷 衰 0 不同工种群心血 管 指 数与 主观 疲劳指 数 F I X 统计数 据 负荷指 数 C VL 工种 观察 对象 F I X 工 种 观察 对象 ％ F I X 掘进4 5 2 1 ． 2 2 ． 2 6士1 1 5 掘进4 5 2 1 ． i 4 1 ． 38 ． 0 采煤 1 0 3 4 8 6 2 5 8 5 1 2 5 采 嫫 1 0 3 4 8 ． 6 3 8 ． 8 -- --1 0 ． 2 机 电 3 2 1 5 ． 1 1 ． 3 5 1 0 5 机 电 3 2 1 5 ． 1 2 8 ． 5 士9 ． 6 运 输 2 6 1 5 1 1 3 5 士1 1 5 运 输 2 6 1 5 ． 1 1 9 ． 6 6 8 合计 2 1 2 2 ． 1 3 -] 1 1 7 合 计 2 1 2 3 4 ． 3 2 4 - 1 ． 1 7 依 据井下工人作业 的工 时记录和做 不同工作 时的 CVL测定划分 了在 工作 班中若干不 同的负荷强度与疲劳水平。数据显示 ， 在各工种从事不同的劳动 ， 其负荷及疲劳的程度差异很 大。表 3 说明掘进工和采煤工其劳动内容不同的MC V L的统计结果 。 7 B 5 ● 2 1 0 百万 吨死 亡率 ． i 吨 维普资讯 第五期 邢婿娟等 中国煤矿工人体能负荷、 疲劳与工伤事故 3 3‘ 机电工与运输工在各项操作中， c V L值变化幅度不甚明显。 3 我 们 分 析 了 1 9 8 1 1 9 9 4年 的 1 4年 问该矿千人死 亡率与千 人受伤率在不同工种的 分布 结果表 明 ， 不同工 种 的矿 工 ， 其井 下 事故 的发 生率 有 较 大差 异 。 此差 异与各工 种的疲 劳 水平 呈 一 定 的相关 性 ， 即疲劳程度高 的工种 ， 事故发生频率 也高 ， 反之 则低 ； 而疲 劳程度对 事故发生 的危险性有影 响 见表 4 。 相关 分析 的数 据表 明 ， 干 人死 亡率和 C VL的相关 系数 为 r 0 ． 9 1 1 p 0 ． 0 0 5 。 还 分 析 了煤 矿 生产 早班 8 O 0 1 5 ； 0 0 、 中班 1 6 O 0 2 3 0 0 、 晚班 0 O 0 7 0 0 及换班 日中工伤事故发生频率 见图 3 的数据 。 数据显示 ， 常规三班生产 中 ， 晚班 事故 的 比率最高， 早班与中班较为接近 ， 而倒班 日事 故的比率是正常班的 1 ． 5 3 倍 ． 日月 显高于正常 班 ； 又 以倒班 的晚 班 ， 事 故发 生 的危 险性 最 衰 4 1 9 8 l l 9 9 4年不 同工 种事 故 发 生危险 性与 疲劳 关系 分析 高， 原目可能是矿工在夜间极易疲劳和困倦， 在高强度的劳动负荷下更易疲劳 。故疲劳可能是 晚班 和倒 班 日事故 发生机率较高 的原 因之 一 图 4的分析 还显示 ， 在班 中不同 的时间 ， 事故发 生的 频度有很大差异， 由上班后的第一小时开始逐渐增加， 在 第四小时达到高蜂， 以后又逐渐下降。而工时记录与％ C VL测定分析表明， 从第二、 第三小时到第五、 第六小时 是工作量 最紧张、 负荷最大又最容易疲劳的时间 。 根据 在图 3中所列 出的数据 ， 推算 出各个工 种在工 早班 3 1 作班中每个工作类别的 c V L值， 并据此划分为高、 中、围3 早、 中、 晚三班事故发生的比率 轻三个 负荷与疲 劳等级 ． 再分析在不同 负荷与疲劳 条件下 工伤事故发生的 比率 见图 5 ． 圉 4 班 中不 』司时 事 故发 生频率 的构成 b 5 ． 2 国 国 目 30 d 0 5 5 O 55 C VL 圉 5 不 周劳 动负荷 条件 下事放 发生 的构 成比 ∞ ∞ 足书忙 哥 嚣 连 怖 维普资讯 3 4 中国安全科学学报 Ch i na S a f e t y S c i e n c e J o u r a a l 第 六卷 19 96链 3 讨论 煤矿井下事故的原因很多 ， 也很复杂 ， 很 难用 一种原 因或一 、 二个模式去评价和预测 。 但 除 已讨论过的法制不健全、 监察力度不够、 管理水平低、 生产技术落后和企业重视不够等诸多原 因外， 矿工在井下的劳动负荷、 体位 技术、 精神和心理状态等人机工效学问题对事故发生的危 险性的影响颇大 ， 尤其是高强度劳动 时所造成的疲劳可能是许多事故的诱 因之一 。 本文 的一些 数据显示 在疲劳状态下事故发生的危险性可能会有所增加， 如能用人机工效学的方法研究事 故发生的诸多原 因及 其相 互间的联 系 ， 把减轻 负荷预 防疲 劳作为工业 安全卫 生管 理的基本 内 容之一 ， 对预防事故发 生与保证 劳动安全具有很重要的意义 。作者建议 1 改革煤矿井下生产工艺与工具， 减轻矿工劳动负荷 ， 提高生产效率， 保护工人健康， 尤 其 应注重手工操作及 繁重体力劳动的工艺改革。 2 合理安排班 中的操作 ， 分散劳动强度。 3 改变不合理的倒班制度 ， 使其更利于工人的工作和休息 4 加强矿工休息、 饮食的管理， 使 矿工保持充沛的精神和体力。 5 加强高危险性工种在事故高危时期的安全管理 。 收稿 日期； 1 9 9 6年 4月j 作者通讯地址； 北京市门头沟I 邮政特码 1 0 2 3 0 0 参 考文献 中国煤炭 工 业年鉴 编 审 委 员会 编 ．中国煤 炭 工业年鉴 ．中国煤 炭 工业 出版 社 ． 1 9 8 2 --1 9 9 1芷 吕遥祖 ．煌炭偶发事件舟祈 ．煤炭安垒 ， j 差炭科学研 究院抚顺研 究所 出版 ， 1 9 8 8 ． 4 『 兰 绍峰 ．近 期i 孝 } 矿 伤亡 事故 高发原 目及 预 防对策 ． 奎 国安奎 生产 管 理、 法规 研 讨 会论 文集 ． P 3 3 9 Pa r me g g i a n i L． En c y c l o a e di a o fOc c u p a t i o n a l He a l t h a n d S a f e t y． 3 r d e d V o l 2 ， I LO Ge n e v a 1 9 8 3 ． 8 3 7 1 I1 3 刘 东 明、 孙桂林 ．安垒 机 工程 学 ．中国劳动 出版牡 ． 1 9 9 3 ． 1版 FATI GUE AND ACCI DENTS 0F UNDERGR0UND C 0ALM I NERS I N CHI NA Xi n g J u a n j u a n L i a We i d o n g S u n X u e J l n g Z h a n g J i a n w i I n s t ．o f Oc c u p ．M e d ．，M i n t r y o f Co a l I n du s t r y Abs t r a c t I t i s g e n e r a l l y r e c o g n i z e d t h a t f a t i g u e d u e t O曲 y s i c a l o v e r l o a d i s o n e o f c r u c i a l f a c t o r s r e s u l t i n g i n t h e i n d u s t r i a l a c c i d e n t s ， wh i c h a r e s e r 0 u s l y t h r e a t e n i n g t h e s a f e t y a n d h e a t h o f mi n e r s ．I n f i e l d i n v e s ti g a t i o n o n l y h e a r t r a t e h a s b e e n t a k e n a s a r e l i a b l e a n d p r a c t i c a l i n d e x t O a s s e s s t h e p h y c a l o v e r l o a d ． Th e r u ks s h o w t h a t t h e r i s k o f a c c i d e n t mi g h t．mc r e a s e wh e n mi n e r s a r e i n f a t i g u e s t u s ． Ke y wo r d s Ph y s i c a l l o a d F a t i gu e Ac c i d e n t M i n e r Pr d．Ch i e f of De p a r t me n t ef Ph ys ic a l Fa c t o r a n d Er g on o t r d c s 维普资讯