本研究通过构建模拟煤矿突发事故场景的实验系统，对受试志愿者进行施加模拟事故前后生理指标的测量，用来分析煤矿事故受困人员生理特征及变化规律，进而研究心理变化发展规律。本研究创新地提出了“心理变化级值”概念，用以表示心理变化程度，从而定量分析心理与生理变化关系。本研究利用皮尔逊相关分析法、灰色系统理论和回归分析法等统计分析方法分析了事故受困人员生理指标变化与心理变化程度的关系及他们的变化发展趋势，并建立了事故发生后瞬间心理与生理变化关系模型。研究结果表明，受困人员因遭受突发事故会产生强烈的心理和生理反应，受困人员的心理变化是通过生理指标变化反应出来的，心理变化程度与生理指标变化存在着高度相关性。总之，受困人员的心理状态变化相当快也相当复杂，他们的心理状态在很大程度上决定了他们能否生还。