（四）工作面收尾顶板安全技术措施
①工作面收尾前必须根据实际情况制定专项收尾及搬家措施。
②工作面在推进距停采线13m以前，要及时调整工作面机头、机尾进度和直线度，保证同时到达停采线。最后四刀煤要确保工作面顶、底板平整，工作面支架成直线，最大采高控制在3.0m，同时严格掌握循环进度保证0.6m，以保证停止拉架时，支架前梁端至煤壁距离不少于2.6m。
③工作面在推进距停采线10m时铺设顶网，要制定防止机组割网措施，机组割煤时，可提前10架，将护帮板收回，拉架前必须使网处于下垂状态，防止扯网现象发生；上板梁时，必须将机组隔离开关手把打在“零位”摘开滚筒离合器，工作面溜子有不少于两个闭锁键处于闭锁状态，并派专人看护。工艺结束，作业人员撤出后，班长派专人检查机组周围及溜子内无人作业时，方可开溜开机；工作面在推进距停采线8m时顶板铺设钢丝绳，操作人员铺设钢丝绳时，必须戴手套，其它人员通过钢丝绳铺设区域时，必须精力集中，防止挂伤人。
④工作面在停采后，对自动卸液的支架，必须及时处理好。
⑤工作面所用的单体柱、板梁、金属网等必须人工运至工作面，严禁用溜子运输；特别是割最后四刀煤时，单体柱、板梁必须全部提前运至工作面，方可开始做撤架通道，防止回采过程材料不到位，支护不及时造成工作面冒顶。
⑥工作面结束后，将机组停在机头，并将工作面内浮煤清理干净，溜子开空；进、回风巷单体柱不得提前回收，超前支护按作业规程标准支护齐全，无卸液柱。
（五）掘进工作面顶板安全技术措施
①必须严格执行开工前和施工中的敲帮问顶制度，确认顶帮无危险后，方准进入工作面。
②遇有地质变化时，必须加强支护，及时按规程要求改变支护方式。
③当掘进工作面遇到下列情况之一时，必须立即停止作业，撤离受威胁的人员，并及时汇报矿调度室及有关单位。
a.顶板来压，支护材料变形速度骤增；
b.瓦斯等有害气体超限、温度骤增骤减时；
c.工作面遇有煤岩冒落预兆、涌水量增大或有透水预兆时；
d.巷道顶板离层严重，支护锚杆失效时。
④掘进工作面后方所有巷道必须畅通无阻，支护完好。
⑤必须认真执行各种岗位责任制，严格现场交接班制度，按章作业，搞好工程质量严禁违章作业、超空顶作业及冒险作业。
⑥发现不合格锚索时，必须在其附近补打合格锚索。
⑦架棚腿窝深不小于200mm，棚间采用拉杆连接，放炮前采取保护措施，防治崩棚、倒棚、歪棚。
⑧当班发现的不安全隐患，当班必须处理完，如有特殊情况未能处理完时，必须由当班班组长与下班班组长现场交接清情况，由下班继续组织处理。
⑨在掘进过程中，如地质条件发生变化时，应及时制定补充措施，缩小锚杆排距（棚距）或进行密集棚支护。如遇小型断层、构造、涌水量增大、瓦斯涌出量增大、顶板破碎等情况不能确保安全生产时，必须停止掘进，撤出人员，待采取有效的安全技术措施后方可继续向前掘进。
⑩上分层掘进巷道每隔50m设置一组顶板离层指示仪。
2.5.2 冲击地压
据对矿井的调查，井田范围及周围没有发现地温和地压异常现象，本井田属地温和地压正常区，该井田和周边地区井田均未发生过冲击地压灾害事故。
2.6 采区硐室
1.采区紧急避险设施
设计五采区布置一个额定人数为60人的采区永久避难硐室，采区永久避难硐室布置于五采区轨道巷西端，采区永久避难硐室采用半圆拱型断面，混凝土浇筑支护，支护厚度300mm，硐室长度为20m，净宽4.0m，净高3.3m，净断面积11.48m²。采区永久避难硐室距离采掘工作面均不超过1000m，服务于五采区采掘作业人员。
2.采区变电所
采区变电所布置于采区避难硐室西侧，位于3500轨道巷和采区回风联络巷之间，巷道长度20m，巷道断面为矩形，净宽3.6m，净高2.5m，净断面积为9.0m2。采用料石墙+顶板12#矿用工字钢支护，料石墙厚度为500mm，工字钢间距为0.8m，顶板外挂金属网。
3.采区水泵房、水仓
采区水仓位于采区下山西端、采区回风下山与采区运输下山之间，巷道长度20m，巷道断面为梯形，上净宽4.0m，下净宽5.0m，净高3.0m，净断面积为13.5m2。采用12#矿用工字钢架棚支护，棚间距为0.8m，外挂金属网。
4.组装硐室
组装硐室位于回风顺槽联络巷处、五采区轨道下山与五采区运输下山之间，硐室长度20m，巷道断面为矩形，净宽4.5m，净高4.5m，净断面积为20.25m2。两帮采用料石墙，顶板采用12#矿用工字钢支护，料石墙厚度为500mm，工字钢间距为0.8m。
2.7 安全出口
1.矿井安全出口
矿井有四个安全出口，即主斜井、副斜井、安全出口斜井和回风立井。主斜井和副斜井设行人台阶和躲避硐室，安全出口斜井设行人台阶，回风立井设梯子间。当矿井发生灾害时，保证井下人员安全撤出。
2.采区安全出口
五区布置有三条大巷，分别为五采区运输巷、五采区轨道巷、五采区回风巷。五采区运输巷净高2.8m，五采区轨道巷净高2.8m，五采区回风巷净高3.0m，满足规程和规范规定的最低净高要求。
3.工作面安全出口
设计工作面采用一进一回布置方式，布置两条顺槽，两个安全出口分别为运输顺槽和回风顺槽。上分层运输顺槽及回风顺槽净高3.0m。进回风顺槽内超前压力影响范围内的加强支护采用带帽单体液压支柱，随着工作面回采推进前移超前维护支设，且加强支护长度不小于20m，净高度不小于1.8m，专修维护时应确保两个安全出口畅通无阻。
3．瓦斯灾害防治
3.1 瓦斯灾害因素分析
3.1.1 瓦斯赋存状况
1.根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2013】305号文《关于晋城市2012年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》：
沁和能源集团有限公司永安煤矿3号煤层瓦斯绝对涌出量13.15m3/min，瓦斯相对涌出量15.39m3/t，回采瓦斯最大绝对涌出量2.54m3/min，掘进瓦斯最大绝对涌出量0.49m3/min；二氧化碳绝对涌出量1.82m3/min，二氧化碳相对涌出量2.13m3/t，鉴定为高瓦斯矿井。
2.瓦斯涌出量预测
矿方委托煤炭科学研究总院沈阳研究院编制了《山西沁和能源集团有限公司永安煤矿3号煤层瓦斯涌出量预测报告》，山西省煤炭工业厅以晋煤瓦发【2010】1212号批复了该预测报告；由于五采区原为村庄压煤区，村庄搬迁后矿方又委托煤炭科学研究总院沈阳研究院于2013年3月重新编制了3号煤瓦斯涌出量预测：回采工作面瓦斯最大绝对涌出量21.00m3/min，单个掘进瓦斯最大绝对涌出量2.45m3/min；矿井最大相对瓦斯涌出量为34.62m3/t，最大绝对瓦斯涌出量43.71m3/min。永安煤矿在3号煤五采区生产时为高瓦斯矿井。
3.煤与瓦斯突出危险性鉴定
煤科集团沈阳研究院有限公司2013年11月编制了《沁和能源集团有限公司永安煤矿3号煤层区域煤与瓦斯突出危险性鉴定》，山西省煤炭工业厅以晋煤瓦发【2013】1545号文对该报告进行了批复：山西沁和能源集团有限公司永安煤矿3号煤层五采区在鉴定范围内突出危险性鉴定单项指标如下：瓦斯压力最大值为0.26MPa，煤层瓦斯放散初速度指标最大值为34.14，煤的坚固性系数最小值1.43，煤的破坏类型最大为II类；根据单项指标判定永安矿3号煤层五采区剩余开采区域鉴定范围内埋深283.16m以浅区域无煤与瓦斯突出危险性，永安矿3号煤层五采区剩余开采区域（五采区埋深均小于283.16m）鉴定范围内无煤与瓦斯突出危险性。
3.1.2 瓦斯灾害治理措施选择
矿井属高瓦斯矿井，瓦斯涌出量较大，设计采用的是瓦斯抽采和风排瓦斯的方法来解决瓦斯灾害的治理措施。
表3-1-1 矿井风排瓦斯量和抽放瓦斯量组成表
项目 涌出量预测值
（m3/min） 抽放瓦斯量
（m3/min） 风排瓦斯量
（m3/min）
矿井 43.71 22.21 21.50
回采工作面 21.00 10.72 10.28
掘进工作面 2.45 0 2.45
采空区 20.26 11.49 8.77
3.2 防爆措施
3.2.1 防止瓦斯积存的措施
（一）矿方必须坚持“先抽后采，监测监控，以风定产”，做到“抽、掘、采平衡”，构建“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”的瓦斯综合治理工作体系。
（二）矿井必须建立完善的瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度，并遵守下列规定：
⑴矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工、安全监测工下井时，必须携带便携式甲烷检测报警仪。瓦斯检查工必须携带光学甲烷检测仪。
⑵所有采掘工作面、硐室、使用中的机电设备的设置地点、有人员作业的地点都应纳入检查范围。
⑶采掘工作面瓦斯和二氧化碳浓度应每班至少检查3次；瓦斯、二氧化碳涌出量较大、变化异常的采掘工作面，必须有专人经常检查瓦斯、二氧化碳浓度。本班未进行工作的采掘工作面，瓦斯和二氧化碳应每班至少检查1次；可能涌出或积聚瓦斯或二氧化碳的硐室和巷道的瓦斯或二氧化碳应每班至少检查1次。
⑷瓦斯检查人员必须执行瓦斯巡回检查制度和请示报告制度，并认真填写瓦斯检查班报。每次检查结果必须记入瓦斯检查班报手册和检查地点的记录牌上，并通知现场工作人员。瓦斯浓度超过《煤矿安全规程》有关条文的规定时，瓦斯检查工有权责令现场人员停止工作，并撤到安全地点。
⑸井下停风地点栅栏外风流中的瓦斯浓度每天至少检查1次，挡风墙外的瓦斯浓度每班至少检查1次。
⑹通风值班人员必须审阅瓦斯班报，掌握瓦斯变化情况，发现问题，及时处理，并向矿调度室汇报。通风日报必须送矿长、矿技术负责人审阅，对重大的通风、瓦斯问题，应制定措施，进行处理。
采取有效措施及时处理局部积存的瓦斯，特别是回采工作面上隅角等地点，应加强检测与处理，废弃的巷道及时密闭。
针对防止回采工作面上隅角瓦斯超限措施：
①设置屏障，将风流引入回采工作面上隅角，吹散瓦斯；
②在上隅角悬挂甲烷传感器，报警值为0.8%，断电值为1.2%，超限报警时，应立即停止工作进行处理；
③每班对回采工作面进行洒水除尘，驱散瓦斯积聚；
④适当加大回采工作面的风量。
（三）采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理。
（四）矿井必须从采掘生产管理上采取措施，防止瓦斯积聚，当发生积聚时，必须及时处理。
矿井必须有因停电和检修主要通风机停止运转或通风系统遭到破坏以后恢复通风，排除瓦斯和送电的安全措施，恢复正常通风后，所有受到停风影响的地点，都必须经过通风、瓦斯检查人员检查,证实无危险后，方可恢复工作。所有安装电动机及其开关的地点附近20m的巷道内，都必须检查瓦斯，只有瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》规定时，方可开启。
临时停工的地点，不得停风；否则必须切断电源，设置栅栏，提示警标，禁止人员进入，并向矿调度报告。停工区内瓦斯或二氧化碳浓度达到3.0%或其他有害气体浓度超过《煤矿安全规程》第100条的规定不能立即处理时，必须在24h内封闭完毕。
恢复已封闭的停工区或采掘工作面接近这些地点时，必须事先排除其中积聚的瓦斯，排除瓦斯工作必须制定安全技术措施。
根据沁和能源集团有限公司沁和发【2012】275号《关于对曹沟压煤区开采设计的审核意见》：五采区周边均为采空区，空区集聚瓦斯应引起高度重视，在采掘过程中要加强瓦斯治理工作。
（五）局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且符合《煤矿安全规程》第129条开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。
停风区中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%，必须采取安全措施，控制风流排放瓦斯。
停风区中瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%时，必须制订安全排瓦斯措施，报矿技术负责人批准。
在排出瓦斯过程中，应有矿山救护队参加，排出的瓦斯与全风压风流混合处的瓦斯和二氧化碳浓度都不得超过1.5%，且采区回风系统内必须停电撤人，其他地点的停电撤人范围应在措施中明确规定，只有恢复通风的巷道风流中瓦斯浓度不超过0.8%和二氧化碳浓度不超过1.5%时，方可人工恢复局部通风机供风巷道内电气设备的供电和采区回风系统内的供电。
（六）瓦斯监控系统，在采掘工作面设置甲烷传感器，监测风流中的瓦斯动态，并将信息及时传送到地面安全监测系统控制室，当瓦斯浓度超限时，及时自动切断电源，此外安监人员配备个体检测设备。使用便携式甲烷检测报警仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报地面中心站值班员。当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，采取安全措施，并必须在8h内将两种仪器调准。
（七）防止瓦斯灾害事故扩大，回风立井井口设置防爆井盖，以防冲击波毁坏风机。
（八）回采工作面采煤机和掘进工作面掘进机必须设置机载式甲烷断电仪，报警值为0.8%，断电值为1.2%，司机要佩带便携式甲烷检测报警仪，随时监控工作面瓦斯情况。
3.2.2 控制和消除引爆火源
（一）采掘工作面及其他作业地点风流中瓦斯浓度达到0.8%时，必须停止用电钻打眼；爆破地点附近20m以内风流中瓦斯浓度达到0.8%时，严禁爆破。
（二）采用锚网支护的巷道每隔100m必须设全断面绝缘段，每个绝缘段的距离不小于1排锚杆的间距。进行密闭时，必须全断面掏槽的方式切断密闭处的金属网，在闭墙上插管抽采空区瓦斯时，必须采用抗静电和阻燃的非金属抽采管路。
（三）采掘工作面及其他作业地点风流中，电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到1.2%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。
（四）采掘工作面及其他巷道内，体积大于0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。
加强对安全监控设备的检查、管理，对因风电、瓦斯电闭锁的电气设备，必须在瓦斯浓度降到规定值以下时，方可送电。
（五）防止瓦斯引燃，严格控制和加强管理生产中可能引火的热源。采掘工作面如需放炮必须采用水炮泥，放炮前后喷雾洒水。切实执行《电业安全工作规程》规定的保证安全的组织措施和技术措施，井下电气设备搬迁或检修前，必须切断电源，检查瓦斯，在回风顺槽风流中瓦斯浓度低于1%，方可送电，再用与电源电压相适应的验电笔检验；确认无电后，然后进行导体对地放电。本设计井下选用的所有开关的闭锁装置均能可靠地防止擅自送电、防止擅自开盖操作。井下普通型携带式电气测量仪表，必须在瓦斯浓度符合《煤矿安全规程》的地点使用，并实时监测使用环境的瓦斯浓度。
（六）入井人员必须戴安全帽、随身携带自救器和矿灯，严禁携带烟草和点火物品，严禁穿化纤衣服，入井前严禁喝酒。
（七）主、副进风井口装设防火铁门，防火铁门必须严密并易于关闭，打开时不妨碍提升、运输和人员通行，并应定期维修。如果不设防火铁门，必须有防止烟火进入矿井的安全措施。
（八）井口房和通风机房附近20m内，不得有烟火或用火取暖。井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。暖风道必须不燃性材料砌筑，并应至少装设2道防火门。
（九）井筒与大巷的连接处及井底车场，主要绞车道与主要运输巷的连接处，井下机电设备硐室，都必须不燃性材料支护。在井下和井口房，严禁采用可燃性材料搭建临时操作间、休息间。
（十）井下严禁使用灯炮取暖和使用电炉。
（十一）矿井必须配有专职瓦斯检查工。井下爆破工作必须由专职爆破工担任。爆破作业必须执行“一炮三检”，“三人联锁放炮”制。
（十二）井下爆破作业，必须使用煤矿许用炸药和煤矿许用电雷管。采掘工作面必须使用安全等级不小于三级的煤矿许用炸药，必须使用煤矿许用瞬发电雷管或煤矿许用毫秒延期电雷管。使用煤矿许用毫秒延期电雷管时，最后一段的延期时间不得超过130ms。使用水炮泥封泥长度要符合规定。
（十三）电气防爆措施：
选用的井下电气设备，必须符合《煤矿安全规程》第四百四十四条表10要求。电动机、仪器仪表及其他所有电器设备均选用矿用隔爆型。照明灯具选用矿用防爆型，通讯设备选用矿用防爆兼本安型。
防爆电气设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证，方准入井。
矿井应按《煤矿安全规程》表11的规定对电气设备和电缆进行检查、调整。检查和调整结果应记入专用的记录簿内。检查和调整中发现的问题，应指派专人限期处理。发现井下电气设备失爆时，应立即检修或更换，不得继续使用。
井下高压电动机、动力变压器的高压控制设备，应具有短路、过负荷、接地和欠压释放保护。井下由采区变电所、移动变电站或配电点引出的馈电线上，应装设短路、过负荷和漏电保护装置。低压电动机的控制设备，应具备短路、过负荷、单相断线、漏电闭锁保护装置及远程控制装置。
井下配电网路（变压器馈出线路、电动机等）均应装设过流、短路保护装置。
矿井高压电网，必须采取措施限制单相接地电容电流不超过20A。
地面变电所和井下中央变电所的高压馈电线上，必须装设有选择性的单相接地保护装置；供移动变电站的高压馈电线上，必须装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。
井下低压馈电线上，必须装设检漏保护装置或有选择性的漏电保护装置，保证自动切断漏电的馈电线路。 每天必须对低压检漏装置的运行情况进行1次跳闸试验。
局部通风机的供电按《煤矿安全规程》第一百二十八条（三）、（四）款的规定执行，保证正常工作的局部通风机故障时，备用局部通风机能自动启动，保证掘进工作面正常通风。
井下电缆和胶带均为阻燃电缆和阻燃的胶带。井下不得带电检修、搬迁电气设备、电缆和电线。
经由地面架空线路引入井下的供电线路，必须在入井处装设防雷电装置；由地面直接入井的轨道及露天架空引入（出）的管路，必须在井口附近将金属体进行不少于2处的良好的集中接地；通信线路必须在入井处装设熔断器和防雷电装置。
3.3 隔爆措施
3.3.1 隔爆措施
矿井属高瓦斯矿井，根据《煤矿安全规程》第一百五十条的规定，设计在掘进工作面采用设置隔爆水棚的隔爆措施。
