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1 综合机械化采煤工作面人-机-环境系统安全性概述1

1.1 人-机-环境系统工程概述1

1.1.1 人-机-环境系统工程的概念2

1.1.2 人-机-环境系统工程与人机工程学的关系2

1.2 国内外研究现状4

1.3 综合机械化采煤概述7

1.4 本书的意义及主要内容13

1.4.1 煤矿采煤工作面人-机-环境系统的特点13

1.4.2 采煤工作面人-机-环境系统的安全性14

1.4.3 本书特色14

1.4.4 本书的主要内容18

参考文献19

2 人的特性分析22

2.1 事故致因理论22

2.1.1 概述22

2.1.2 事故致因理论的发展过程32

2.1.3 事故致因理论34

2.1.4 事故致因理论的应用45

2.2 人的S-O-R模型47

2.3 人的反应特性48

2.3.1 调节时间周期48

2.3.2 刺激量与感觉量48

2.3.3 反应时间49

2.4 人的行为特性分析52

2.4.1 人的行为模式52

2.4.2 人的行为特性53

2.4.3 与安全有关的行为特征54

2.5 人的个性心理特征分析55

2.5.1 性格55

2.5.2 气质57

2.5.3 能力57

参考文献58

3 综采面作业人员的人为失误及其可靠性分析59

3.1 人为失误的概念59

3.2 人为失误的分类60

3.3 综采工作面作业人员人为失误的原因分析61

3.4 人为失误的控制64

3.4.1 建立以人为中心的安全管理体制64

3.4.2 人的安全化64

3.4.3 生物节律与人为失误65

3.4.4 作业标准化68

3.4.5 改善环境69

3.4.6 设计良好的人机界面70

3.4.7 倡导企业安全文化70

3.5 人的可靠性分析80

3.5.1 概述80

3.5.2 人的模糊可靠性的计算81

3.5.3 人的可靠性分析方法的评价85

参考文献85

4 工伤事故与人的因素的关系分析87

4.1 工伤事故与人的素质的关系87

4.1.1 新庄矿工伤事故状况87

4.1.2 新庄矿工伤事故受害者的素质状况87

4.1.3 工伤事故受害者的素质与事故的关系90

4.1.4 结论92

4.2 综采面工伤事故与人的心理因素的关系93

4.2.1 性格与工伤事故的关系93

4.2.2 工伤事故与心理状态的关系95

4.3 工伤事故与疲劳的关系分析98

4.3.1 疲劳概述99

4.3.2 产生疲劳的原因100

4.3.3 预防疲劳影响采煤安全的措施101

参考文献103

5 综采面机的特性及其可靠性分析104

5.1 机的C-M-D模型104

5.2 机的特性及人机功能分配105

5.3 综采面机的可靠性分析106

5.3.1 可靠性理论基础106

5.3.2 综采面机的可靠性分析113

5.4 故障模式和影响分析114

5.4.1 故障模式115

5.4.2 分析程序120

5.4.3 致命度分析121

5.4.4 刮板输送机故障模式123

参考文献123

6 综采面事故与机的关系分析124

6.1 综采面事故中机的因素124

6.2 综采面事故的事件树分析124

6.2.1 概述124

6.2.2 事件树分析的理论依据及程序125

6.2.3 综采面机械设备故障的事件树分析126

6.3 综采面事故的事故树分析129

6.3.1 概述129

6.3.2 事故树分析的概念130

6.3.3 事故树分析的步骤130

6.3.4 事故树的最小割集和最小径集131

6.3.5 事故树的结构函数132

6.3.6 顶上事件发生概率133

6.3.7 三种重要度的分析与计算135

6.3.8 综采面事故的事故树分析136

参考文献141

7 综采工作面环境因素分析143

7.1 劳动环境概述143

7.2 综采面环境与安全144

7.2.1 顶板与安全144

7.2.2 瓦斯与安全145

7.2.3 温度与安全155

7.2.4 湿度与安全161

7.2.5 风速与安全165

7.2.6 热辐射与安全165

7.2.7 噪声与安全166

7.2.8 粉尘与安全176

7.2.9 照明与安全190

7.2.10 作业空间与安全199

7.2.11 有毒有害气体与安全199

7.3 综采面事故与环境因素的灰色关联分析208

7.3.1 灰色关联分析的基本思想和计算方法208

7.3.2 影响综采事故的环境因素及关联度计算211

7.3.3 结果分析213

7.4 采煤工作面环境状况的模糊聚类分析214

7.4.1 模糊聚类分析的基本思想和计算方法215

7.4.2 采煤工作面环境状况的模糊聚类分析216

7.5 改善采煤工作面环境状况的措施220

7.5.1 降低瓦斯浓度的措施221

7.5.2 温度、湿度的改善措施234

7.5.3 降低井下噪声的措施235

7.5.4 综采工作面粉尘的控制措施236

7.5.5 改善工作面光照环境的措施237

参考文献239

8 综采工作面人-机-环境系统安全性综合评价243

8.1 安全性综合评价概述243

8.1.1 安全评价的目的243

8.1.2 安全评价的意义244

8.1.3 系统安全评价的原理245

8.1.4 安全评价的原则249

8.1.5 安全评价的程序252

8.1.6 安全评价的内容253

8.1.7 安全评价的限制因素253

8.1.8 系统安全评价应注意的问题255

8.1.9 安全评价的发展概况255

8.2 安全性综合评价的定性方法262

8.2.1 检查表式安全评价法263

8.2.2 作业危险条件评价法265

8.2.3 MES评价法268

8.2.4 MLS评价法268

8.3 灰熵综合评价模型269

8.3.1 灰熵与灰熵增定理270

8.3.2 均衡度270

8.3.3 灰色关联度270

8.3.4 单层次灰熵综合评价271

8.3.5 多层次灰熵综合评价272

8.4 基于熵权的TOPSIS方法273

8.4.1 TOPSIS方法概述273

8.4.2 基于熵权的TOPSIS方法274

8.5 模糊综合评价法276

8.5.1 模糊数学的基础知识276

8.5.2 模糊综合评价模型278

8.6 基于AHP-可拓理论的综合评价模型282

8.6.1 利用AHP确定评价指标的权重282

8.6.2 可拓理论概述288

8.6.3 安全性综合评价的物元模型291

8.6.4 可拓综合评价模型291

8.7 基于粗糙集-属性数学的综合评价模型294

8.7.1 利用粗糙集理论确定评价指标的客观权重294

8.7.2 基于属性数学的综合评价模型296

8.8 基于神经网络的综合评价模型301

8.8.1 人工神经网络的基本原理301

8.8.2 基于BP神经网络评价的基本步骤305

8.9 采煤工作面安全性灰熵综合评价308

8.9.1 确定评价对象集308

8.9.2 建立评价指标集308

8.9.3 第二层次灰熵综合评价310

8.9.4 第一层次灰熵综合评价313

8.9.5 灰熵综合评价的结果分析313

8.10 采煤工作面安全性TOPSIS评价314

8.10.1 第二层次综合评价314

8.10.2 第一层次综合评价316

参考文献317