近年来,能源采掘成本、经济效益、工人生命安全、矿井事故以及生产安全等方面的问题日益突出,习近平总书记在会议上强调,在我国未来的经济发展过程中,要积极推动我国能源生产和消费革命,大力推进煤炭清洁高效利用。智能化开采煤炭资源也是未来煤炭工业生产和发展的必由之路。智能矿山的建设不能一蹴而就,而是从自动化向数字化、再向智能化逐步拓展而成,信息采集、感知、分析、运用能力决定智能控制水平。在面向智能化发展的过程中,人的参与依旧是智能开采系统中不可或缺的一部分。在系统不断完善的前提下,“人的参与”就成为智能开采系统在由“少人化”到“无人化”发展的过程中,维持矿山企业安全高效生产的关键因素;研究智能化综采集控台操作员在远程操作、远程监控、处理异常事件等过程中的信息传递与认知负荷,能够更好的完善智能开采系统的不足,提高矿山企业安全生产水平。本文首先利用多种概念模型对智能化综采集控中心人机系统的构成、目标及特点进行分析,然后通过智能化综采集控中心作业流程、人机匹配关系、人机功能关系、人机信息与操作关系,最终建立智能化综采集控中心人机关系模型。运用CATIA建立智能化综采集控台人机系统模型,并且提出改善方案;运用CATIA人机工程学设计与分析模块对各仿真方案进行分析,对方案进行初步工效评价,在可及性、作业姿势、视野等方面都有了一定程度上的改善。本文引入了认知负荷的概念,探讨了认知负荷评价体系,并运用主任务绩效实验的方法设计了智能化综采集控台人机系统认知负荷实验,结合NASA-TLX评价量表主观评价、任务绩效测量、脑电波测量三个维度,对改善前后智能化综采集控台人机系统认知负荷进行评价。实验结果表明,改善前实验一认知负荷值为61.8750±15.8654,操作中主任务正确率为87.03%;改善后实验二认知负荷值为33.7500±5.2641;操作中主任务正确率为95.94%。且通过对脑电信号P300的波形分析,实验一操作和实验二操作P300的潜伏期差异不明显,但波幅差异明显,可以得出改善后实验二操作的认知负荷水平要显著低于改善前实验一操作的认知负荷水平。由此可以间接得出结论:改善后的智能化综采集控台人机系统模型相比改善前的方案在人因工效方面和认知负荷方面得到了有效提升。本文共有图43幅,表20个,参考文献102篇。