综采工作面是一个由人、机、环境组成的复杂生产系统。在此复杂的人机环境系统中,作业人员深受噪声污染的困扰,由于人的生理、心理存在较大的不稳定性和难控性,当受到过度的噪声影响时,易引发安全事故。因此,研究综采工作面噪声环境因素与人的关系,对有效预防事故发生,提升安全生产水平具有重要的意义。以安全工程学、人机环境系统工程为指导,采用理论分析、现场测试、实验室实验和数值模拟的方法,系统的研究了煤矿综采工作面噪声环境下的人—环关系和噪声预警系统。在研究确定综采工作面噪声源的基础上,基于数值模拟方法,分析了多因素影响下巷道噪声衰减特征;通过实验室模拟建立了噪声与人体生理心理指标影响关系方程;结合具体矿井,获得了不同工种作业人员的安全劳动时间;基于蒙特卡洛(Monte-Carlo)方法建立了基于功能函数的综采工作面噪声环境下人的可靠度模型,并构建了基于作业人员可靠度的综采工作面噪声预警系统。本论文主要研究成果和结论如下:(1)综采工作面生产期间噪声大部分时间的频率保持在3kHz-11kHz之间,其噪声大部分是中高频和高频噪声;声压级均保持在75dB-105dB,最大声压级能达到105dB-110dB左右。主要机械设备噪声源的声压级均超过《煤矿安全规程》中85dB的噪声限值要求。工作面作业人员在日常的工作中一直遭受着职业噪声的侵害;(2)综采工作面噪声声压级在整个巷道空间内衰减规律为:接收点在离声源较近的范围内时,声压级衰减快,接近线性衰减;综采工作截面面积一定时,截面形状对声压级的变化率影响不大,但是截面形状为梯形时,声压级衰减较快;综采工作面截面面积对声压级的影响较大,且截面面积越大,衰减的越快;巷道内煤岩体吸声系数对声压级有影响,吸声系数的大小与声压级的变化率成正相关,吸声系数越大,声压级的变化率越大;(3)通过噪声对人影响的实验室研究发现:噪声刺激水平和暴露时间对被试者的生理心理指标有影响;当噪音水平≤95dB时,噪声暴露时间是影响作业人员生理心理指标的主要因素;当噪声水平>95dB时,噪声水平是主要影响因素;(4)以实际矿井综采工作面为例,选取受噪声影响较大的工种—采煤机司机、运输机司机和泵站司机为对象,研究了收缩压、舒张压、心率三个生理指标与劳动时间的关系。基于灰色理论GM(1,1)模型得到各生理指标随时间的变化规律,依据医学界定的生理指标阈值,分别确定出各工种作业人员的安全劳动时间分别为6.4小时、6.0小时、5.7小时,最后依据最小值原则,选取5.7个小时作为综采工作面噪声作业环境下的安全劳动时间,为矿工井下噪声作业时长提供了理论依据。(5)提出了基于功能函数的人的可靠度模型,采用蒙特卡洛(Monte-Carlo)方法建模,并得出噪声声压级在50dB-70dB、70dB-90dB、90dB-110dB区间内人的可靠度分别为1、0.7092和0;(6)基于IBM的Domino平台及预警理论,建立了井下噪声环境的作业人员安全预警系统,实现了对作业人员行为可靠度的预警功能。