我国是世界上最大的产煤国，但高产出却伴随着高事故率。据统计资料显示，煤炭企业的生产事故中有80%是由人的不安全行为引起的。预防和控制煤矿中人的不安全行为无疑是减少人员伤亡和经济财产损失、保障安全生产顺利进行的关键环节。因此，本文运用生理测量实验、心理学调查问卷，结合行为学和安全管理学理论与方法，对矿工的不安全行为进行实验研究。首先，综述分析了矿工不安全行为的概念、分类及形成机理，运用行为痕迹追溯法和风险矩阵法对矿工不安全行为进行分类和风险等级评价，并结合我国煤矿的实际情况将矿工不安全行为影响因素分为生理、心理、环境、管理、文化五类，为矿工的不安全行为研究奠定了理论基础。其次，根据矿工的不安全行为影响因素分析，设计了一个模拟噪声场景下个体安全行为能力的测评实验。使用MindWare BioLab与注意力集中能力测试仪，通过测量实验对象在实验前后的心率和皮电反应生理指标数据，计算出每位实验对象在噪声环境下的具体安全行为能力（f值）大小；运用安全行为心理测量理论编制矿工不安全行为测量量表，对山西同煤集团某矿一线矿工进行现场测量，通过信、效度检验得出该量表有较高的信度和效度。然后运用主成分分析法对回收的有效不安全行为量表进行分析，得出不安全行为影响因素的公共因子。通过对测试结果的对比分析，发现生理因素与环境因素对矿工的不安全行为影响程度较高，心理、管理及文化等因素对矿工的不安全行为影响程度较低。最后，本文针对生理实验测量和不安全行为量表测量结果，综合运用生理心理学、安全行为学、安全管理学等理论和研究方法，提出针对矿工不安全行为的矫正计划，通过加强过程控制，预防和控制矿工的不安全行为。为煤炭企业了解员工身心状态，杜绝不安全行为，提供可供参考的依据。