不同影響因素下的礦工粉塵防治行為

王建國(guó)，閆 濤，王 康，劉 鑫

(1.西安科技大學(xué) 安全科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710054；2.西安科技大學(xué) 西部礦井開采及災(zāi)害防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710054)

0 引 言

粉塵作為煤炭行業(yè)主要職業(yè)病危害因素之一[1]，在煤炭的開采、掘進(jìn)和運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)過(guò)程中均會(huì)大量產(chǎn)生并懸浮于空氣中，受風(fēng)流環(huán)境條件的變化還會(huì)發(fā)生遷移流動(dòng)，影響的區(qū)域面積更加寬廣[2-3]。隨著中國(guó)煤礦開采機(jī)械化水平的提高，開采效率的大幅提升，煤礦井下粉塵濃度也成倍增加，不僅會(huì)加劇器械磨損、減少使用壽命，還會(huì)誘發(fā)多種疾病，嚴(yán)重危害了礦工的身心健康，使礦工群體成為中國(guó)塵肺病高發(fā)人群[4-5]。

中國(guó)每年新患職業(yè)病數(shù)中超過(guò)90%被確診為塵肺病，煤礦塵肺病新增人數(shù)占全部塵肺病數(shù)的50%以上[6]，且主要為農(nóng)民礦工群體[7]，受制于職業(yè)健康監(jiān)控防治體系的不足和用工制度的不完善，中國(guó)礦工塵肺病實(shí)際發(fā)病人數(shù)遠(yuǎn)大于報(bào)告病例，煤礦粉塵對(duì)礦工的健康危害已遠(yuǎn)超安全事故[8-9]。

煤炭生產(chǎn)利用過(guò)程中粉塵的產(chǎn)生是不可避免的[10-11]，目前對(duì)于粉塵的防治研究，眾多學(xué)者在技術(shù)、裝備、防塵措施、綜合管理等方面做了大量研究[12-13]。王鵬飛等通過(guò)流體力學(xué)和多相流等理論知識(shí)對(duì)煤礦井下使用氣水噴霧進(jìn)行降塵的降塵效率及氣水霧化特性進(jìn)行了分析研究，建立了全塵、呼吸性粉塵降塵效率的理論計(jì)算式[14]。XIU等基于采空區(qū)和多種粉塵源的物理模型，通過(guò)數(shù)值模擬分析研究了通風(fēng)流量對(duì)粉塵源粉塵遷移擴(kuò)散的影響與作用[15]。惠立鋒使用響應(yīng)曲面法、流體軟件Fluent等研究了旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)尺寸、筒體高度、排氣管直徑及插入深度對(duì)分離效能的影響，得到了分離效能預(yù)測(cè)模型[16]。REED W R等對(duì)第二代屋頂錨桿機(jī)蓋氣幕(CAC)設(shè)計(jì)進(jìn)行了測(cè)試，結(jié)合個(gè)人數(shù)據(jù)及除塵量確定了其除塵效率，并使用3種方法對(duì)控塵性能進(jìn)行了評(píng)估[17]。鄭林江等將物聯(lián)網(wǎng)與云技術(shù)引入到了煤礦粉塵的監(jiān)測(cè)檢查過(guò)程中，建立了煤礦粉塵監(jiān)測(cè)云服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了粉塵智能監(jiān)測(cè)、實(shí)時(shí)檢測(cè)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理等全面多方位的管理模式，提升了行業(yè)職業(yè)病危害監(jiān)管服務(wù)水平[18]。

雖然取得了一定的成效，但粉塵工作環(huán)境條件下礦工的職業(yè)健康安全與礦工自身的防塵意識(shí)主動(dòng)性與防塵行為規(guī)范性也密不可分，從礦工個(gè)體出發(fā)進(jìn)行粉塵防控研究對(duì)煤礦職業(yè)健康防護(hù)建設(shè)極為重要[19]。礦工是粉塵防治過(guò)程中受危害的直接主體[20]，在減弱與阻礙粉塵侵害時(shí)，充分發(fā)揮人的行為意識(shí)主動(dòng)性能夠極大程度的提高防塵效能，降低礦工罹患?jí)m肺病風(fēng)險(xiǎn)。因此，為了提高礦工粉塵防治過(guò)程中干預(yù)措施的干預(yù)效能、促進(jìn)礦工個(gè)體防塵意識(shí)、行為的轉(zhuǎn)變，從礦工個(gè)體出發(fā)，通過(guò)2種干預(yù)模式下礦工防塵行為變化的差異對(duì)比，研究干預(yù)模式、年齡和文化程度等因素在礦工防塵行為改變過(guò)程中的影響與關(guān)聯(lián)作用，以期為煤礦防塵建設(shè)工作提供理論參考。

1 干預(yù)研究與對(duì)象

1.1 研究對(duì)象

在甘肅某煤礦現(xiàn)場(chǎng)，從該礦粉塵作業(yè)人員中隨機(jī)抽取186人作為樣本，樣本對(duì)象均為男性。

1.2 干預(yù)方案

通過(guò)文獻(xiàn)資料查閱[7，9，11，21]，編制對(duì)礦工個(gè)人信息和行為階段調(diào)查的個(gè)人信息調(diào)查表與礦工粉塵防治行為階段評(píng)定表，由粉塵防治專家與帶隊(duì)教授進(jìn)行校閱審查后修改完善得到終表。對(duì)樣本對(duì)象的粉塵防治干預(yù)共計(jì)進(jìn)行3次，第1次調(diào)查評(píng)定后進(jìn)行1次干預(yù)，此后第1個(gè)月、第3個(gè)月分別進(jìn)行調(diào)查評(píng)定后再次干預(yù)，并于第6個(gè)月進(jìn)行第4次調(diào)查評(píng)定。

抽取的全部樣本隨機(jī)均分為2組，對(duì)照組93人，試驗(yàn)組93人。給予對(duì)照組采用常規(guī)的煤礦粉塵防治措施干預(yù)方案；給予試驗(yàn)組采用基于跨理論模型(TTM)的行為階段分類干預(yù)方案，每次調(diào)查評(píng)定試驗(yàn)人員的行為階段后，按階段分類結(jié)合跨理論模型指導(dǎo)采取相應(yīng)的干預(yù)措施。

1.3 干預(yù)措施

跨理論模型認(rèn)為人的行為一旦開始發(fā)生變化，是一個(gè)連續(xù)的、動(dòng)態(tài)的變化過(guò)程并且會(huì)持續(xù)存在，因此在干預(yù)人的行為時(shí)應(yīng)該分階段有針對(duì)性的處理。TTM將人進(jìn)行有意識(shí)的行為改變過(guò)程劃分為變化階段、變化過(guò)程、自我效能以及決策平衡4個(gè)階段，其中主體部分變化階段又可分為前意向階段、意向階段、準(zhǔn)備階段、行動(dòng)階段和保持階段。

對(duì)照組采用常規(guī)干預(yù)方案的具體措施從知識(shí)培訓(xùn)、防塵宣傳、防塵交流和知識(shí)技能競(jìng)賽4個(gè)方面展開；試驗(yàn)組采用基于TTM的分類干預(yù)方案，具體是將礦工的防塵行為分為前意向階段、意向階段、準(zhǔn)備階段、行動(dòng)階段和維持階段，然后針對(duì)每個(gè)行為階段采取不同的干預(yù)策略，逐步改變礦工的防塵行為，具體干預(yù)措施見(jiàn)表1。

1.4 防塵行為階段評(píng)估

礦工防塵行為的評(píng)估需要對(duì)礦工過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)的防塵態(tài)度及行為情況進(jìn)行問(wèn)卷調(diào)查，主要的調(diào)查內(nèi)容為：個(gè)人防護(hù)情況及其主動(dòng)性程度，如防護(hù)口罩的佩戴等；防塵技術(shù)操作的規(guī)范性，防塵設(shè)施的熟練度，制度的遵守情況等；粉塵知識(shí)及其危害性的了解情況，知識(shí)獲取的主動(dòng)性程度等。

對(duì)于試驗(yàn)組人員防塵行為階段的判定通過(guò)以下表2進(jìn)行確定，每次行為調(diào)查結(jié)束后，根據(jù)過(guò)去一段時(shí)間內(nèi)個(gè)體粉塵防護(hù)的行為表征，參照不同階段防塵行為的特點(diǎn)進(jìn)行判定，確定該次所有被調(diào)查人員的防塵行為階段。

2 結(jié)果分析

2.1 數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計(jì)

為了保證所獲數(shù)據(jù)的完整性，提高研究質(zhì)量，對(duì)信息調(diào)查和每次行為階段評(píng)定后收集到的樣本數(shù)據(jù)缺失、信息無(wú)效率達(dá)到10%的樣本予以剔除。

干預(yù)前發(fā)放個(gè)人信息調(diào)查表186份，有效表181份，有效率97.3%，對(duì)照組90份，試驗(yàn)組91份；對(duì)照組共計(jì)進(jìn)行行為階段調(diào)查評(píng)定350份，有效回收345份，有效率98.6%，4次回收有效份數(shù)分別為87，87，86，85份；試驗(yàn)組共計(jì)進(jìn)行行為階段調(diào)查評(píng)定353份，有效回收349份，有效率98.9%，4次回收有效份數(shù)分別為88，87，87，87份。

表1 2種不同干預(yù)方案的干預(yù)措施

表2 礦工粉塵防治行為階段評(píng)定

2.2 干預(yù)模式對(duì)礦工防塵行為變化的影響

在2種干預(yù)模式研究中，4次調(diào)查評(píng)定得出的礦工行為階段變化情況如圖1所示，第一次為未實(shí)施干預(yù)措施前的評(píng)定結(jié)果，第2、3、4次分別為第1、2、3次干預(yù)措施實(shí)施后的評(píng)定結(jié)果?？梢钥闯?，未實(shí)施干預(yù)前對(duì)照組和試驗(yàn)組所有礦工行為階段的分布差異很小，均主要集中在前意向階段和意向階段，整體變化趨勢(shì)是階段越靠后占比越小，說(shuō)明礦工群體在日常工作中對(duì)于粉塵的防治，思想意識(shí)重視度較低、大部分人防塵行為自主性較差。

圖1 不同干預(yù)模式下礦工的行為階段變化Fig.1 Changes in behavior stages of miners under different intervention modes

干預(yù)措施實(shí)施后礦工的防塵行為階段分布有了較大變化，每次干預(yù)都一定程度的促使礦工防塵行為向后階段轉(zhuǎn)變，3次干預(yù)后行動(dòng)階段和維持階段的礦工人數(shù)占有最大比例。對(duì)照組中前意向階段和意向階段，干預(yù)前后人員占比由48.3%，19.5%下降到10.6%，16.5%；行動(dòng)階段和維持階段，干預(yù)前后人員占比由12.6%，9.2%升高到27.1%，12.9%。試驗(yàn)組中前意向階段和意向階段，干預(yù)前后人員占比由46.6%，21.6%下降到0，10.3%；行動(dòng)階段和維持階段，干預(yù)前后人員占比由13.6%，9.1%升高到40.2%，31%。不同干預(yù)模式下2組人員干預(yù)前后的防塵行為階段均向后發(fā)生轉(zhuǎn)變，礦工的防塵行為向著自我意識(shí)積極主動(dòng)、自我行為管控堅(jiān)持轉(zhuǎn)變。

對(duì)比2種干預(yù)策略，可以發(fā)現(xiàn)，每次干預(yù)實(shí)施后試驗(yàn)組人員的行為變化情況均要優(yōu)于對(duì)照組，且3次干預(yù)后試驗(yàn)組處于維持階段有27人，大幅領(lǐng)先于對(duì)照組的11人，說(shuō)明基于TTM的干預(yù)方案比常規(guī)干預(yù)方案的干預(yù)效能更加優(yōu)秀，對(duì)于礦工粉塵防治行為的改變層次更深、更加徹底。

2.3 年齡對(duì)礦工防塵行為變化的影響

干預(yù)前后對(duì)照組和試驗(yàn)組中不同年齡段的有效樣本占比情況，如圖2所示，以Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ分別代替≤25歲、26～35歲、35～50歲和≥51歲4個(gè)年齡段。由于2組人員是隨機(jī)抽取選擇且干預(yù)前后有效人員數(shù)變化較小，故對(duì)不同年齡段的樣本占比影響較小，可以忽略不計(jì)。從2組人員的年齡分布可以看出，該礦粉塵作業(yè)者主要以26～35歲和35～50歲2個(gè)年齡段的人群為主，≤25歲和≥51歲的從業(yè)者人數(shù)占比較小。

圖2 干預(yù)前后不同年齡段的有效樣本占比Fig.2 Proportions of effective samples at different ages before and after intervention

圖3中(a)，(b)，(c)，(d)分別表示了對(duì)照組和試驗(yàn)組干預(yù)前后，各年齡段人員的防塵行為階段分布變化情況。對(duì)比(a)，(c)可以發(fā)現(xiàn)，干預(yù)前對(duì)照組和試驗(yàn)組各年齡段人員的防塵行為階段分布較為接近、差異性較小，且整體變化趨勢(shì)十分接近，說(shuō)明了干預(yù)前2組樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性，同時(shí)階段分布主要集中在前意向階段和意向階段，與干預(yù)模式研究中表現(xiàn)一致。

圖3 不同年齡段的礦工防塵行為變化Fig.3 Changes in dustproof behavior of miners at different ages

分別對(duì)比圖3(a)，(b)和(c)，(d)可以發(fā)現(xiàn)，26～35歲和35～50歲年齡段人群在干預(yù)前后的防塵行為階段分布變化較大。干預(yù)措施實(shí)施后，對(duì)照組礦工防塵行為主要集中在準(zhǔn)備階段和行動(dòng)階段、由干預(yù)前的6.9%，11.5%提升到干預(yù)后的28.2%，23.5%；試驗(yàn)組礦工防塵行為主要集中在行動(dòng)階段和維持階段，由干預(yù)前的12.5%，8%提升到干預(yù)后的34.5%，26.4%。其余年齡段礦工干預(yù)前后的防塵行為階段分布變化較小，但也均向后階段變化，由前意向階段和意向階段為主向準(zhǔn)備階段、行動(dòng)階段和維持階段為主轉(zhuǎn)變，說(shuō)明2種干預(yù)模式下干預(yù)效果與人員年齡無(wú)線性關(guān)系，中段年齡人群的受干預(yù)效果明顯，防塵行為變化較大，兩端年齡段的人群干預(yù)前后防塵行為變化較小。

2.4 文化程度對(duì)礦工防塵行為變化的影響

干預(yù)前后對(duì)照組和試驗(yàn)組中不同文化程度的有效樣本占比情況如圖4所示，以Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ分別代替小學(xué)及以下，初中，高中、中?；蚋呗?，大學(xué)及以上4種文化程度階段。由圖4可知，初中、高中、中專和高職文化程度人群占總體的大多數(shù)，兩組人員中小學(xué)、初中的低文化人群占比高達(dá)53%左右，超過(guò)了總?cè)藬?shù)的一半，說(shuō)明該礦粉塵作業(yè)人員的文化程度水平整體偏低，不利于防塵工作的開展。

圖4 干預(yù)前后不同文化程度的有效樣本占比Fig.4 Proportions of effective samples at different education levels before and after intervention

圖5中(a)，(b)，(c)，(d)分別表示了對(duì)照組和試驗(yàn)組不同文化程度人群，干預(yù)前后的防塵行為階段分布變化情況。由(a)，(c)可以發(fā)現(xiàn)，干預(yù)前兩組中各類文化程度人群的防塵行為階段分布相近、差異較小，與年齡和干預(yù)模式研究中的表現(xiàn)相一致。

對(duì)比圖5(a)，(b)可知，干預(yù)前后Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ類文化程度人群的防塵行為變化較大，Ⅱ類人群受干預(yù)后防塵行為階段主要集中在準(zhǔn)備階段，由干預(yù)前4.6%提升到干預(yù)后18.8%，礦工個(gè)體防塵主動(dòng)性不足，防塵行為的改變多受干預(yù)措施的影響，個(gè)體防塵思想積極性較低；Ⅲ，Ⅳ類人群受干預(yù)后處于行動(dòng)階段和維持階段的人數(shù)明顯提高，由干預(yù)前9.2%，8%提升到干預(yù)后17.6%，10.6%，防塵意識(shí)增強(qiáng)、行為主動(dòng)，說(shuō)明對(duì)照組人員在干預(yù)措施作用下防塵行為發(fā)生了一定的改變，但卻不夠徹底、未能從思想根本上發(fā)生轉(zhuǎn)變。

圖5 不同文化程度的礦工防塵行為變化Fig.5 Changes in dustproof behavior of miners at different educational levels

對(duì)比圖5(c)，(d)可知，Ⅱ，Ⅲ，Ⅳ類人群在干預(yù)前后的防塵行為變化差異明顯，3類人群受干預(yù)后防塵行為階段均主要集中在行動(dòng)階段和維持階段，由干預(yù)前13.6%，9.1%提升到干預(yù)后36.8%，31%；且Ⅳ類人群在維持階段的人數(shù)最多，由干預(yù)前4.5%提升到干預(yù)后8.1%，說(shuō)明試驗(yàn)組人員在干預(yù)方案實(shí)施后，防塵行為得到了極大改善，礦工的防塵意識(shí)行為發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變、自我主動(dòng)與行為管理得到了提升。

3 結(jié) 論

1)基于TTM的行為階段分類干預(yù)方案從個(gè)體意識(shí)轉(zhuǎn)變、行為主動(dòng)等方面深層次的改變了礦工的防塵行為，說(shuō)明防塵干預(yù)措施的選擇直接決定著干預(yù)效能的高低。

2)年齡、文化程度等自體因素與礦工的防塵行為變化息息相關(guān)，且表現(xiàn)出顯著差異，說(shuō)明針對(duì)礦工的防塵工作必須考慮個(gè)體因素及其區(qū)別。

3)礦工粉塵防治工作更多的應(yīng)從礦工個(gè)體角度出發(fā)，基于個(gè)體行為、態(tài)度、自體因素等方面的差異性，分類分階段、有針對(duì)性的采取干預(yù)措施。