綜采工作面是一個由人、機、環(huán)境組成的、空間分布復(fù)雜的系統(tǒng)。在這一復(fù)雜的人機環(huán)境系統(tǒng)中,作業(yè)人員受井下溫度、濕度、噪聲、照度等復(fù)雜環(huán)境的影響,生理、心理存在較大的不穩(wěn)定性和難控性,易引發(fā)事故。因此,研究綜采工作面環(huán)境因素與人因事故關(guān)系,對有效預(yù)防事故發(fā)生,提升安全生產(chǎn)水平具有重要理論意義和實際應(yīng)用價值。本文首先針對煤礦綜采工作面作業(yè)環(huán)境的主要影響因素（溫度、濕度、噪聲、照明）對作業(yè)人員生理、心理的影響進行了理論分析。針對上述主要環(huán)境影響因素,對綜采工作面的環(huán)境場進行數(shù)值模擬,得到環(huán)境場的分布規(guī)律。采用實驗室模擬的方法建立了各環(huán)境因素與人體生理心理指標（收縮壓、舒張壓、心率、呼吸率、體溫、率壓積和疲勞度）的回歸模型。其次,基于功能函數(shù)以及蒙特卡洛（Monte-Carlo）方法,對作業(yè)人員的可靠度進行研究;確立了綜采工作面不同環(huán)境下人的可靠度。結(jié)合平煤一礦實際,對綜采工作面作業(yè)人員的生理指標進行測量,基于人體生理指標閾值以及所測得的主要敏感性指標,研究了作業(yè)人員安全勞動時間。最后,基于人的可靠度功能函數(shù)和安全勞動時間,建立了作業(yè)人員生理指標可靠度預(yù)警系統(tǒng)。本論文主要研究成果和結(jié)論如下:（1）... 

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【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 溫度場、濕度場、噪聲場數(shù)值模擬
        1.2.2 礦井作業(yè)環(huán)境對作業(yè)人員生理、心理指標的影響
        1.2.3 作業(yè)人員的可靠性分析
        1.2.4 安全預(yù)警研究
        1.2.5 問題提出
    1.3 主要研究內(nèi)容、研究方法和技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究方法及技術(shù)路線
2 綜采工作面環(huán)境對人體影響基本理論
    2.1 綜采工作面環(huán)境對人體生理影響綜述分析
        2.1.1 安全生理學(xué)概述
        2.1.2 綜采工作面環(huán)境對作業(yè)人員生理的影響
    2.2 綜采工作面環(huán)境對人體心理影響綜述分析
        2.2.1 安全心理學(xué)概述
        2.2.2 綜采工作面環(huán)境對作業(yè)人員心理的影響
    2.3 小結(jié)
3 綜采工作面環(huán)境場數(shù)值模擬
    3.1 綜采工作面溫濕度環(huán)境數(shù)值模擬
        3.1.1 高溫礦井綜采工作面熱環(huán)境分析
        3.1.2 綜采工作面熱源與風(fēng)流換熱系數(shù)的確定
        3.1.3 綜采工作面熱環(huán)境數(shù)值模擬
        3.1.4 模擬結(jié)果及分析
        3.1.5 驗證試驗
    3.2 綜采工作面噪聲環(huán)境數(shù)值模擬
        3.2.1 綜采工作面噪聲概況及噪聲源介紹
        3.2.2 綜采工作面噪聲場模擬
        3.2.3 模擬結(jié)果及分析
        3.2.4 試驗驗證
    3.3 綜采工作面照明環(huán)境數(shù)值模擬
        3.3.1 DIALux適用性分析
        3.3.2 煤礦巷道照明模擬
        3.3.3 模擬結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
4 綜采工作面環(huán)境對人的影響實驗研究
    4.1 實驗準備
        4.1.1 實驗平臺
        4.1.2 實驗樣本選取
        4.1.3 測量工具介紹
        4.1.4 問卷星調(diào)查問卷
    4.2 實驗方案與實驗過程
        4.2.1 實驗方案
        4.2.2 樣本預(yù)處理
        4.2.3 實驗過程
        4.2.4 多因素環(huán)境實驗設(shè)計
    4.3 實驗結(jié)果的單因素環(huán)境影響分析
        4.3.1 數(shù)據(jù)的處理與分析
        4.3.2 溫度與各生理心理指標的回歸模型
        4.3.3 濕度與各生理心理指標的回歸模型
        4.3.4 噪聲與各生理心理指標的回歸模型
        4.3.5 照明度與各生理心理指標的回歸模型
    4.4 實驗結(jié)果的多因素環(huán)境影響分析
        4.4.1 數(shù)據(jù)的處理與分析
        4.4.2 多元線性回歸
        4.4.3 收縮壓與多環(huán)境因素的回歸模型
        4.4.4 舒張壓與多環(huán)境因素的回歸模型
        4.4.5 心率與多環(huán)境因素的回歸模型
        4.4.6 呼吸率與多環(huán)境因素的回歸模型
        4.4.7 體溫與多環(huán)境因素的回歸模型
        4.4.8 率壓積與多環(huán)境因素的回歸模型
        4.4.9 疲勞度與多環(huán)境因素的回歸模型
        4.4.10 實驗結(jié)果分析
    4.5 多因素模型驗證
    4.6 小結(jié)
5 綜采工作面不同環(huán)境條件下作業(yè)人員可靠度模型研究
    5.1 傳統(tǒng)可靠度模型
        5.1.1 人的可靠度模型
        5.1.2 人子系統(tǒng)的可靠度計算模型
        5.1.3 量化作業(yè)工人作業(yè)環(huán)境的安全區(qū)域、潛在危險區(qū)域、危險區(qū)域
    5.2 基于功能函數(shù)的作業(yè)人員作業(yè)可靠度模型
        5.2.1 功能函數(shù)與極限狀態(tài)方程
        5.2.2 人的可靠度
        5.2.3 基于蒙特卡羅模擬法的可靠度計算
    5.3 人的可靠度求解中的M-C法
        5.3.1 模型建立分析
        5.3.2 模型建立
        5.3.3 建模結(jié)果與分析
    5.4 小結(jié)
6 綜采工作面作業(yè)人員生理指標實測與安全勞動時間
    6.1 礦井基本情況
        6.1.1 井田位置與范圍
        6.1.2 礦井開采與開拓
        6.1.3 主采煤層
    6.2 生理敏感指標分析
        6.2.1 綜采工作面作業(yè)人員生理指標的測定
        6.2.2 敏感指標分析原理介紹
        6.2.3 井下作業(yè)人員生理指標顯著性分析
        6.2.4 生理指標敏感性分析
    6.3 井下作業(yè)人員安全勞動時間
        6.3.1 GM(1,1)預(yù)測模型
        6.3.2 生理指標隨工作時間變化模擬分析
        6.3.3 井下作業(yè)人員安全勞動時間確定
    6.4 小結(jié)
7 煤礦作業(yè)人員生理指標安全預(yù)警系統(tǒng)
    7.1 礦井安全預(yù)警系統(tǒng)綜述
        7.1.1 礦井預(yù)警系統(tǒng)概述
        7.1.2 安全預(yù)警的主要功能
        7.1.3 考慮礦井環(huán)境特殊性的預(yù)警模型
    7.2 Hadoop數(shù)據(jù)自動收集與存儲架構(gòu)
    7.3 作業(yè)人員生理指標預(yù)警系統(tǒng)
        7.3.1 預(yù)警系統(tǒng)簡介
        7.3.2 預(yù)警系統(tǒng)設(shè)計
    7.4 可靠度預(yù)警系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用
        7.4.1 井下作業(yè)人員信息收集與錄入
        7.4.2 可靠度預(yù)警系統(tǒng)應(yīng)用
    7.5 系統(tǒng)優(yōu)化功能介紹
        7.5.1 預(yù)警模型優(yōu)化
        7.5.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理
    7.6 小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 主要創(chuàng)新點
    8.3 展望
參考文獻
附錄
    附錄A：POMS（心境狀態(tài)量表）
    附錄B：DGS24/127(A)的IES文件
    附錄C：作業(yè)人員可靠度計算代碼
    附錄D：MATLAB程序代碼
    附錄E：作業(yè)人員作業(yè)環(huán)境預(yù)警系統(tǒng)建設(shè)方案
        E.1 背景
        E.2 目標和建設(shè)內(nèi)容
        E.3 系統(tǒng)說明
        E.4 功能界面示例
        E.5 統(tǒng)計分析
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻】：
期刊論文
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[2]噪聲水平對人不安全行為的影響研究[J]. 李敏,賈惠僑,李開偉,牛昱文,姚戴峰,敬文霞.  中國安全科學(xué)學(xué)報. 2017(03)
[3]噪聲對安全注意力影響實驗研究[J]. 王春雪,呂淑然.  中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù). 2016(03)
[4]基于層次分析法和D-S證據(jù)理論的底板突水風(fēng)險評估方法[J]. 劉偉韜,廖尚輝,劉士亮,宋越.  煤炭技術(shù). 2016(01)
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博士論文
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[8]基于KJ101監(jiān)控系統(tǒng)的瓦斯爆炸預(yù)警模型研究[D]. 張海峰.西安科技大學(xué) 2008
[9]煤礦員工不安全行為的心理因素分析及對策研究[D]. 鄭瑩.河北理工大學(xué) 2008
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本文編號：3722387