煤炭作为我国占比最大的一次能源,其生产的安全性和高效性受到了密切关注。综掘工作面作为煤矿的重要生产空间,其空间狭小、环境艰苦、危险源较多。“三八制”轮班方式下,矿工作业时间长、作业强度大、作业疲劳累积严重,给矿工身心健康造成了巨大影响。通过分析综掘工作面作业特征、疲劳及恢复特征、“三八制”轮班方式特征,采用主观量表问卷法与客观实验测定法对新大地矿15404综掘工作面矿工作业疲劳程度与疲劳恢复时间进行测定分析,建立主客观恢复时间预测模型,并根据疲劳完全恢复时间及轮班规则,确定合理轮班方式。(1)从作业环境、工艺流程、人机作业3个方面分析了综掘工作面作业特征。根据综掘工作面作业特征,从作业强度、环境条件、工作节奏、身体机能、营养睡眠5个方面分析了矿工疲劳影响因素。并分析了“三八制”轮班作业排班表和循环作业图。(2)通过对新大地矿综掘一队117名矿工进行主观量表问卷调查,得到早班矿工作业6 h后感到极度疲劳,中班矿工作业5 h后感到极度疲劳,夜班矿工在前4 h内就感到极度疲劳,并且在三个班次中,支护工相较于其它工种,RPE分数最高。采用闪光融合频率计和声光反应时测定仪对三个班次15名支护工作业前后的闪光融合值、反应时间、错误次数进行测定,得到早班支护工在绿光状态下的闪光融合值、反应时间、错误次数均不存在显著性差异,红光状态下的闪光融合值存在显著性差异;夜班和中班支护工班前后的闪光融合值、反应时间、错误次数均存在显著性差异。(3)运用心率值测定法对早班、中班、夜班各5名支护工班后的作业疲劳恢复时间进行测定,建立主客观恢复时间预测模型,得到支护工客观恢复时间平均为18.10 h,主观恢复时间平均为17.07 h。根据疲劳完全恢复时间及轮班规则,从作业时间、作业人数、员工满意度、社会舆论、国家政策5个方面对改善后的“四六制”和“二七一六制”进行可行性分析,建议新大地矿现阶段采用“四六制”轮班方式。