西安科技大学：田水承教授|光照环境对综掘支护工脑疲劳的影响研究

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Safety in Coal Maines

作者

田水承^{1, 2}, 涂鹏^{1, 2}, 李红霞^{1, 2}

单位

1.西安科技大学安全科学与工程学院，陕西西安 710054

2.西安科技大学安全与应急管理研究所，陕西西安 710054

摘要

为分析综掘工作面光照环境对支护工脑疲劳的影响情况，准确识别综掘工作面支护工的脑疲劳状态，减少煤矿安全事故；设计了脑疲劳诱发实验，采集并分析了主客观数据；采用单因素方差分析法和配对样本T检验法提取了脑疲劳评价指标；使用支持向量机、K近邻、随机森林算法构建了综掘支护工脑疲劳识别模型，并建立混淆矩阵对各模型识别效果进行综合对比，选择出了最优识别模型。结果表明，准确率、反应时间、NASA-TLX值和O₁、O₂、O₆、O_Z、P_O4、P_O8、P_OZ、T₈ 8个电极通道的δ、θ、α、β节律能量值可作为综掘支护工脑疲劳评价指标；3类识别模型的识别准确率均较高，支持向量机的准确率为94.44%，K近邻的准确率为96.30%，随机森林的准确率为90.74%，因此基于K近邻算法的综掘支护工脑疲劳识别模型的识别效果最好。

作者简介

作者简介：田水承（1964—），男，山东淄博人，教授，博士研究生导师，博士，从事安全与应急管理和行为安全方面的教学与研究工作。

本文引用格式

田水承，涂鹏，李红霞. 光照环境对综掘支护工脑疲劳的影响研究[J]. 煤矿安全，2025，56（2）：249−256.

TIAN Shuicheng, TU Peng, LI Hongxia. Study on the influence of light environment on brain fatigue of support workers in fully mechanized excavation face[J]. Safety in Coal Mines, 2025, 56（2）: 249−256.