人机工程学在煤矿机械安全中的应用探讨.pdf

Internal Combustion Engine Parts 0 引言 科技水平的不断提高， 使得煤矿机械设备得到显著改 善， 煤矿机电设备正逐步向着智能化、 大型化和复杂化方 向发展。因此， 对设备操作技术人员的职业技能和专业水 平提出了更高的要求， 在机械设备设计过程中， 既要考虑 设备生产状况， 又要关注井下作业环境与工作使用方面的 客观因素，避免因忽视某一环节而造成操作人员的失误， 导致设备发挥的效果不佳且损坏设备。所以， 要合理运用 安全人机工程学进行机械设备安全设计， 保证煤矿机械设 备在煤矿井下的安全使用。 1 人机工程学 人机工程学是研究人-机-环三者之间的关系，以及 总体性能最优化的一门学科， 为满足人体操作舒适的需求 创造出最佳条件， 可获得系统的最佳效益为目的， 实现人 与机的高度协调， 形成经济、 安全和高效的有机体系。 人机 工程学具有以下有关机器设计的准则 淤机器操作部件的尺寸、 形状和作用力应与人体匹配； 于机器的控制部件应方便易用； 盂可以防止操作中的意外伤害和因误操作而引起的 危险； 榆每个组件的安装都可以清晰地对其进行识别； 虞机器不会对操作者的感官器官产生不利影响。 2 人机工程在煤矿机械设计中的应用必要性分析 通过对煤矿机械安全事故故障树分析发现（FTA 分 析图如图 1 所示） ， 造成工作人员失误的因素中人机接口 占 25。 要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要 作者简介院乔杉 （1984-） ， 女， 山西太原人， 硕士研究生， 工程师， 现 主要从事煤矿坑道钻探装备的外观优化设计工作。 缺陷、 价格虚高等问题， 从而可以规范整个物资管理领 域， 积极的促进铁路运输领域的全面发展和进步。合理 的确定物资的规格、 数量等方面的信息， 做好物资采购 前计划和预算控制的各项工作。积极开展和质量监督管 理部门的配合，对于存在的质量问题应该加强控制， 形 成高效的反馈管理机制， 能够随时了解所存在的各项问 题。根据需要来进行问责和查处管理， 杜绝存在弄虚作 假的情况， 要充分的发挥采购管理的作用， 严把入库验 收关口， 积极按规定开展数量及质量的抽验工作， 杜绝 任何质量不合格的物资上车上线如果存在严重的违规 操作问题， 应该予以打击和制止， 应该充分的发挥出管 理部门的作用。此外， 还应该完善合同管理， 在合同中明 确质量及索赔条款， 及时将质量不合格的物资做索赔处 理， 能够更好的促进物资管理水平的提升， 各项工作都 能够有序的进行。 2.4 加大物资管理的归口力度， 规范物资采购行为 人、 财、 物是企业非常重要的因素， 同时也是企业管理 的重点， 企业内部应该设置相应的管理机构， 要结合实际 管理工作的需要来建立相应的管理责任制度， 应该做好归 口管理工作。根据国铁集团物资管理文件要求， 物资管理 遵循归口管理、 分类指导、 分级负责、 采供分离的原则。对 于当前的铁路物资管理实际情况出发， 进行归口管理可以 明确具体的责任和义务，能够做好分级责任的管理控制， 这是进行物资管理的重要工作， 也是必不可少的。专业归 口能够更加确定人员的岗位职责， 也就能够明白自己的作 用和权限，以达到有效的提升管理工作效率和水平的标 准， 以使得各项物资管理顺利的进行， 推动铁路物资管理 效果的提升。 3 结语 市场经济高速发展的现代社会中，铁路物资管理体 制必须要积极的改革和完善，能够从根本上解决实际经 营中所存在的问题， 落实各项基础管理工作， 要注重人员 素质的培养和提升，促进铁路物资管理水平的提升。总 之， 铁路物资管理体制改革工作是比较复杂的， 问题也比 较多， 工作进行难度较高， 必须要做好各项细节工作， 促 进工作顺利进行， 才能提升总体改革效果， 促进铁路物资 管理的发展。 参考文献院 [1]苗玮.铁路项目建设中工程物资管理问题分析[J].城市建设 理论研究 （电子版） ， 2016， 006 （008） 4281. [2]周飞燕.浅谈铁路工程项目物资管理及成本控制[J].城市建 设理论研究 （电子版） ， 2015 （020） 1181. [3]马国君.浅谈铁路工程项目物资管理[J].城市建设理论研究 （电子版） ， 2016 （011） 5978. 人机工程学在煤矿机械安全中的应用探讨 乔杉 （中煤科工集团西安研究院有限公司， 西安 710077） 摘要院当前， 煤炭资源在我国各行业生产环节中占据着至关重要的作用， 然而， 煤矿井下工作环境较为恶劣， 尤其是在优良机械设 计匮乏的的前提下进行煤矿机械操作， 极易损坏煤矿机械性能， 甚至造成严重的煤矿事故。因此， 对煤矿机械安全进行人机工程学研 究有利于提高煤矿井下作业安全及生产效率。 为此， 本文对煤矿机械设计工作开展研究， 进而分析人机工程学在煤矿机械安全应用的 重要性， 希望对煤矿机械安全提供有力的理论依据及帮助。 关键词院人机工程学； 煤矿机械； 安全 217 内燃机与配件 图 1 煤矿机械事故故障树分析法示意图 运用墨菲定律对煤矿机械安全事故进行分析后可 知， 如果本着以人为本、 以人为中心的原则， 合理运用安 全人机工程技术对煤矿机械设备进行设计，会大大降低 发生一次事故故障的概率， 甚至基本不会发生， 即引发机 械事故故障为不可能发生事件。通过该设计有效的提升 了煤矿生产作业环节中开采效率， 同时， 保障了煤矿企业 安全有序生产。因此， 在煤矿机械设计中引入安全人机工 程技术对煤矿生产起着至关重要的作用，也有着巨大的 实践意义。 3 人机工程的工作原理 在实际机械设计过程中，人机工程应本着以人为本 的理念进行设计，把人这一变量作为构成环节中最简单 的一部分， 采用人机互动的方法完善和优化机械系统。为 此， 在机械设计环节应对统筹协调多个工程活动和步骤， 将安全人机工程中人的变量作为设计环节中的重中之 重， 其中， 安全人机工程主要包括工程分析、 项目设计和 管理等内容。 在对煤矿机械进行设计的过程中，需要通过人机工 程的设计理念对机械进行完善和优化。人机工程集多门 学科基础理论于一身， 如 环境学和工程技术学、 人机界 面学等。此外， 运用人机工程学进行设计时能够尽可能满 足人与机械的适应协调发展，保障了人机对接过程中的 技术优化。 如图 2 所示，从煤矿机械人机界面基本原理可以得 出， 机械设计过程比较繁复， 其环节较多。同时， 该项工作 的开展往往很大程度受到操作人员主观因素的影响。因 此， 在机械设计工作的前期， 操作人员需要准确把握人机 工程的设计理念及思路， 从人机因素的角度出发， 对煤矿 机械进行合理改进。 通过人机界面操作方式既节省了煤矿 机械设计时间， 又大大降低了加工成本。 4 煤矿设计工作中对人机工程的应用 4.1 对人机界面进行优化 合理优化煤矿机械界面在人机工程应用中也是重要 的组成部分， 一般情况下， 大部分操作人员通过人机界面 操控各个煤矿机械进行开采工作， 这种信息交互方式有利 于针对不同类型的人机信息进行相互转换， 大大提高作业 效率。因此， 人机界面的设计水准对广大操作人员的体验 起到了决定性作用。 安全人机工程保障了设备工作协调性 和实效性的有机结合， 充分发挥了人机交互方式较好的协 调机械设计工作的优势。 4.2 对井下生产的噪声进行控制 与其他行业不同， 噪声污染对煤矿行业是一项长期难 以解决的严重问题， 其主要来源于煤矿压缩机、 通风机和 有关煤矿加工设备等。查阅相关文献及研究资料可知， 煤 矿井下生产过程中， 采煤机和液压泵等设备在工作时能够 产生九十分贝及以上的噪声污染， 特别的是， 在打钻孔时， 锚杆机可以发出超过一百分贝甚至更大的高强度噪声。 倘 若机械设备噪声过高则会严重损害工作人员的身心健康， 因此， 有效控制和降低设备噪声对煤矿生产有着极其重要 的作用。在机械设计中应用人机工程时， 运用空气动力学 的思想对设备进行优化从而达到控制噪声的目的， 换句话 说就是选用震动性较小的机械设备对生产环节进行改进， 实现动平衡状态， 凭借这种方法可以大大控除煤矿井下的 噪声污染。 4.3 应用中的要点 在实践工作中， 高品质、 高质量煤矿机械设备的设计 离不开对人机问题的分析， 煤矿生产和企业发展最为重要 的问题就是保障所有环节安全有序进行， 这就要求所有工 作人员要合理设计机械设备，保证机械操作环节的安全 性。只有设计要求符合机械设备的承受刚度等基本特征， 才能保障机械设备在运行过程中不受外界因素干扰而稳 定工作。 5 结语 综上所述， 随着科技水平的提高、 机械化时代的降临， 机械设备在煤矿生产中得到广泛应用且不断向着智能化、 专业化、 自动化方向发展。安全人机工程学的应用能够有 效提升机械设备生产效率、 保质保量完成工作， 对协调人 机关系起着巨大作用。文章本着强化人性化的设计理念， 从人机界面优化和机械设备噪声控制等方面对安全人机 工程的应用进行详细探讨， 希望能够对企业稳步生产和煤 矿安全提供科学性理论基础和一定帮助。 参考文献院 [1]乔杉.人机工程学在人性化煤矿机械设计中的应用探讨[J]. 科技与创新， 2018 （04） 14-15. [2]周凯.人机工程学在人性化煤矿机械设计中的应用[J].内燃 机与配件， 2017 （09） 124. [3]常铖.基于人机工程学的煤矿安全生产研究[D].中北大学， 2015. 图 2 煤矿机械人机界面的基本原理示意图 218