李延峰 呂倩

摘 要：人機工程對煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全、效率和成本等方面具有深遠的影響。根據(jù)煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)的機械事故分析，能夠得知在煤礦機械操作過程中，人的不安全行為是造成事故產(chǎn)生的原因之一。為此，應當提出以人為核心的設計理念，根據(jù)礦山作業(yè)的實際情況，通過人機工程的操作，提高其工作效率。此次論文主要探討的是人機工程在煤礦機械設計中的應用。

關鍵詞：人機工程;煤礦機械;設計;應用

人機工程主要探究的是人、機械和環(huán)境三個方面之間的聯(lián)系。我國煤礦豐富，且相對應的煤礦機械產(chǎn)品也較多。而一般這一類機械的操作工序繁雜，且需要長時間工作，工作環(huán)境較為惡劣。而隨著時代的推移，社會的發(fā)展，煤礦機械的設計更加注重人性化設計，以改善人為工作條件為核心，所以，人機工程在煤礦機械設計中的應用越來越重要。

一、煤礦生產(chǎn)活動對人機工程的基本需求

煤礦是一項生產(chǎn)系統(tǒng)較為繁雜的行業(yè)，也是高危行業(yè)之一。在煤礦井下生產(chǎn)操作中，人，機械設備除了會受到煤礦井下自然災害的危害以外，其井下的操作環(huán)境也較差，如工作空間小，比較潮濕，光線昏暗，粉塵含量較為嚴重，且存在一定的有害氣體，會對人的身體健康造成一定的影響等。而這些惡劣的工作條件，會直接影響到井下工作人員的精神，工作效率等，導致工作人員操作失誤，造成安全事故發(fā)生。因此，伴隨著煤礦企業(yè)的迅速發(fā)展，對機械設備各方面的要求越來越多，要求從人機工程學的角度分析，進行合理的人性設計，根據(jù)安全生產(chǎn)的需求等進行多方面的考慮，從而改善井下的工作環(huán)境。

二、人機工程在煤礦機械設計中的應用方法

1.以人性化為核心，進行煤礦機械設計

當前，我國煤礦井下作業(yè)條件較差，工人綜合能力和專業(yè)素養(yǎng)不高，且勞動強度較大，所以，對人的各方面，如適應力，工作強度等都具有較高的要求。因此，從機械角度出發(fā)，進行人性化的設計，減輕工作人員的工作壓力是非常重要的。通過人性化的設計，能夠有效減少工作人員的工作強度，降低操作失誤發(fā)生的幾率，且提高整體的勞動效率，為現(xiàn)場的操作人員提供一定的安全保障。通常情況下，人性化設計主要是以人機工程的理論為主，通過人，機械和環(huán)境的一體化，進行協(xié)調(diào)設計，做到功能合理分配。它包含的主要內(nèi)容主要有三點：第一，人機界面的優(yōu)化。人機界面指的是人與機械之間，進行信息交流和共享的載體。所以，這個界面要求設計簡單清晰。比如，在煤礦井下作業(yè)時，可以采用新的液壓支架，運用電腦系統(tǒng)進行操作控制，以此解決以往機械操作繁雜的難點。第二，人機數(shù)據(jù)的應用。這一方面，主要是考慮人體功能學，根據(jù)人體的操作行為表現(xiàn)和肢體語言的表現(xiàn)形式，合理設計操作機械功能區(qū)域，如操作桿，腳踏等，應當根據(jù)操作人員的習慣，保持合理的高度。第三，造型美觀。很多煤礦機械并不注重外觀方面的設計，款式單一，缺乏特色，所以，給人的感覺也十分單一。因此，井下的操作人員在長時間操作機械之后，很容易因為情緒方面的變化，而出現(xiàn)操作不當?shù)那闆r，從而影響了生產(chǎn)的效率，甚至造成一定的安全事故。因此，機械外觀的造型，也需要予以重視。

2.煤礦機械設備實施“安全色”

安全色主要是通過視覺上的沖擊，表達一種安全的理念，以此刺激相關的工作人員。煤礦行業(yè)的工作場所比較特色，其周邊的工作環(huán)境大多數(shù)都是巖體或者煤礦的顏色，如黑色，褐色等，顏色暗沉，缺乏生命力，所以，長時間感染，很容易形成一種壓迫的視覺環(huán)境，給工作人員在精神上帶來一定的壓力和緊迫感。因此，長時間工作之后，很多工作人員會感覺工作單一，容易精神疲倦，從而出現(xiàn)操作不當?shù)那闆r。為此，在機械設備的顏色方面，應當注重色彩方面的搭配設計，根據(jù)相關的理論，改善煤礦井下的視覺環(huán)境，讓工作人員能夠有不一樣的工作色彩，從而改善工作人員的精神狀態(tài)。而當前人機工程技術中，已經(jīng)將色彩融入其中，主要以紅黃藍綠等比較顯眼的顏色為主，如液壓支架、運輸機等，會根據(jù)這些機械設備的操作環(huán)境，設計與生產(chǎn)環(huán)境相反的顏色，從而形成顏色對比刺激。這樣，既可以消除現(xiàn)場工作人員的視覺疲勞，豐富工作環(huán)境的色彩，讓工作人員能夠保持愉悅的心情，進行工作。也能夠讓相關的操作人員迅速辨識這些機械。

3.煤礦井下信號的發(fā)布

煤礦井下的燈光和聲音信號的傳遞，都會受到井下昏暗的環(huán)境以及嘈雜聲音的影響。那么，如何使煤礦生產(chǎn)過程中，讓相關的信號能夠迅速傳遞到人或者機械呢？是當前值得深思的一個問題，如瓦斯超限的警報，礦車行駛的信號燈等。在傳統(tǒng)的信號發(fā)布中，大多數(shù)都是以燈光或者鈴聲進行傳遞信號。而近幾年來，井下的信號能夠?qū)艄夂吐曇敉桨l(fā)出，也就是當前的聲光信號器，它是一種現(xiàn)代化的煤礦機械設備，主要運用在井下作業(yè)方面，通過聲音和燈光等對作業(yè)的工作面所處的狀態(tài)，發(fā)出安全指令。比如，絞車操作人員，需要確認，周邊通道是否存在阻礙，如浮石等等。

4.改善煤礦噪聲環(huán)境

煤礦井下的生產(chǎn)機械設備較多，且各個設備的功率都比較大，所以，井下的噪聲污染比較嚴重，而且，井下操作的工作空間較小，很多噪聲都會疊加在一起，形成較大的噪音，所以，煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境中，噪音問題是比較關鍵的一個問題。而且，噪音的危害較大，如噪音會損傷現(xiàn)場工作人員的聽力能力，導致井下作業(yè)人員無法正常與外界進行交流。而且，刺耳的噪音，很容易影響現(xiàn)場操作人員的情緒，導致操作人員注意力分散，從而操作不當，又或者噪音的聲音過大，完全掩蓋了一些安全指令或者信號發(fā)布的聲音，導致安全事故的發(fā)生，信息傳遞錯誤等情況。為此，一直以來，在煤礦機械設計方面，主要針對噪音方面控制的設計，已經(jīng)逐漸加強，比如減少不平衡的振動，改變風機共振構件的固有頻率等，通過多種途徑，有效控制噪音的產(chǎn)生。

結(jié)語

綜上所述，人機工程技術在煤礦行業(yè)的應用，不但需要貫徹人性化的設計，讓人與人，人與機械之間安全交流，還可以通過計算機有效控制，通過人機界面的操作，合理安排每一個工作環(huán)節(jié)，以此提高相關工作的效率。

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