鉄鉱山向け大風量主換気
地上設置型のFKCDZ主換気ファンが坑内坑道網全体の換気を担い、大規模な鉄鉱山換気ネットワークに対応する広い風量・圧力範囲を備えています。
BOFENGは、地下鉱山およびトンネル工事向けに、押込式・排気式の通気用途に対応する主要扇風機、補助扇風機、局部扇風機などの鉱山換気用ファンを製造・供給しています。これらのファンは、安定した風量、十分な圧力、信頼性の高い連続運転が求められる金属鉱山、非金属鉱山、石炭鉱山などの地下採掘現場、およびトンネル工事で使用されます。
当社の鉱山換気用ファンは軸流形と遠心形の構成に対応しており、鉱山条件、換気用途、設置要件に合わせて選定できます。主風路、局所補助換気、ダクト換気、排気用途、標準仕様または防爆仕様が必要な用途向けのモデルを用意しています。
適切な鉱山換気用ファンを選定するため、必要風量、全圧、電源条件、設置レイアウト、ダクトまたはトンネル条件、防爆仕様や特注要件の有無をお知らせください。当社チームは適切なファンシリーズを提案し、確認用のファン性能曲線を提供し、プロジェクトの運転点に基づいて見積りを作成できます。
風量、圧力、電圧、現場情報をお送りいただければ、モデル提案と見積りを行います。
下記のファンシリーズは、購入担当者や技術者が鉱山換気用ファンをファン区分、鉱山タイプ、保護仕様、換気用途、代表用途別に比較するためのものです。主換気、補助換気、給気、還気または排気用途に適したシリーズを見つけやすくなります。
| シリーズ | ファン区分 | 対象鉱山タイプ | 保護仕様 | 換気用途 | 代表用途 |
|---|---|---|---|---|---|
| FKCDZ | 主換気ファン | 金属鉱山・非金属鉱山 | 標準 | 主排気 | 鉱山全体の排気換気および高めの圧力が必要な還気用途。 |
| FKZ | 主換気ファン | 金属鉱山・非金属鉱山 | 標準 | 主押込 | 一般的な主換気および鉱山全体への安定した送風。 |
| FK | 補助ファン | 金属鉱山・非金属鉱山 | 標準 | 補助押込 | 坑道掘進部、掘進切羽、短~中距離のダクト換気。 |
| FKD | 補助ファン | 金属鉱山・非金属鉱山 | 標準 | 補助押込 | より長いダクトおよび抵抗の大きい局所換気用途。 |
| FBCDZ | 主換気ファン | 炭鉱、金属鉱山、非金属鉱山 | 防爆 | 主排気 | 防爆保護が必要な場所での主排気換気。 |
| FBCZ | 主換気ファン | 炭鉱、金属鉱山、非金属鉱山 | 防爆 | 主排気 | 防爆要件のある主還気および排気換気。 |
| FBD | 補助ファン | 炭鉱、金属鉱山、非金属鉱山 | 防爆 | 補助押込 | 長距離ダクト換気および高抵抗の補助送風用途。 |
| FB | 補助ファン | 炭鉱、金属鉱山、非金属鉱山 | 防爆 | 補助押込 | 地下坑内作業区域での標準的な局所押込換気。 |
| FBC | 補助ファン | 炭鉱、金属鉱山、非金属鉱山 | 防爆 | 補助排気 | 防爆保護が必要な場所での局所排気換気。 |
| FBCD | 補助ファン | 炭鉱、金属鉱山、非金属鉱山 | 防爆 | 補助排気 | 抵抗の大きい補助排気換気用途。 |
鉱山換気用ファンの選定は、モデル名だけでなく実際の運転点に基づいて行う必要があります。購入者は、必要風量、全圧、静圧、ダクトまたはトンネル抵抗、設置位置、電源、標高、運転環境、防爆保護の必要性を確認する必要があります。
より迅速な提案のため、風量と圧力の要件に加えて、鉱山タイプ、換気用途、トンネルまたはダクトのレイアウト、電圧/周波数をお知らせください。これらの情報に基づき、適切なファンシリーズを比較し、確認用のファン性能曲線データを提供できます。
地上および坑内での据付事例を通じて、さまざまな鉱山レイアウトに合わせた鉱山換気ファンの配置、接続、組立方法をご紹介します。各構成は、必要風量、圧力、電源条件、現場条件に基づいて設計されます。
地上設置型のFKCDZ主換気ファンが坑内坑道網全体の換気を担い、大規模な鉄鉱山換気ネットワークに対応する広い風量・圧力範囲を備えています。
地上ファンステーション、現地組立、坑口、および坑内補助換気設備。
技術ガイド
本ガイドでは、鉱山換気用ファンとは何か、鉱山換気用ファンがどのように作動するか、 そして坑内通気システムがどのように空気を流し、各区域へ配分するかを説明します。さらに、 主要扇風機・補助扇風機・局部扇風機の役割の違い、軸流送風機と遠心送風機の比較、 選定時に確認すべき通気条件・性能項目・現場条件、および適正な機種選定に必要な情報を 実務向けに整理しています。
鉱山換気用ファンは、地下鉱山やトンネルで入気を供給し、坑内の排気を坑外へ導き、 または局部通気を行うために使用される産業用送風機です。用途と設置位置に応じて、 主要扇風機、補助扇風機、局部扇風機などに区分され、押込式または排気式で運転されます。
電動機が送風機の羽根車を回転させ、回転する羽根が空気に機械的エネルギーを与えることで、 風量を生み出し、送風機の入口から出口にかけて圧力を上昇させます。この圧力上昇により、 立坑、坑道、風管、曲がり、調量戸、漏風経路などの通気抵抗を克服して空気を流します。 押込式では空気を坑内または風管へ送り込み、排気式では坑内の排気を排気口へ吸い出します。
坑内通気システムは、扇風機、入気経路、排気経路、通気調整設備、監視機器を組み合わせ、 坑内通気網に空気を流し、各区域へ配分します。新鮮な空気は入気立坑、坑口、入気坑道から坑内へ入り、 作業区域を通過した後、所定の排気坑道、排気立坑、その他の排気口を通って坑外へ排出されます。[1]
一般的な坑内通気システムは、次の設備で構成されます。
通気方式に応じて、主要扇風機は排気側から坑内空気を吸い出す方式、または入気側から坑内へ空気を 送り込む方式で運転されます。局部扇風機は通常、掘進切羽など、主要通気だけでは必要風量を 確保しにくい区域の近くに設置し、風管と組み合わせて使用します。[2]
上のシリーズ比較表に記載した押込・排気の用途は、送風機が通気回路に気流を生じさせる方式を示しています。どちらの方式も、新鮮な空気の供給と作業区域を通過した空気の排出を伴います。この区分は、主要扇風機か局部扇風機かという役割の違いや、軸流形か遠心形かという構造上の違いとは別のものです。
主要通気: 入気側に設置した送風機で坑内へ空気を送り込みます。空気は坑内通気網を通り、所定の排気経路から坑外へ排出されます。
局部通気: 単純な押込式の風管通気では、局部扇風機が適切な入気流から新鮮な空気を取り込み、風管を通して切羽へ送ります。切羽を通過した空気は、風管の外側の坑道を戻り、所定の排気経路へ流れます。
主要通気: 排気側に設置した送風機で坑内空気を吸い出します。これにより、新鮮な空気が入気口から坑内へ入り、坑内通気網を流れます。
局部通気: 単純な吸出し式の風管通気では、入気が坑道を通って切羽へ到達します。切羽付近の汚染空気は吸込用の風管に取り込まれ、所定の排気経路へ導かれます。吸引そのものに粉じんのろ過機能はありません。
この比較は、単純な風管式の局部通気系統を対象としています。風管内の圧力は周囲の坑道内の空気圧を基準に示しており、鉱山全体の圧力分布を表すものではありません。 [11]
| 比較項目 | 押込式 | 吸出し式(排気式) |
|---|---|---|
| 風管内の圧力 | 送風機の下流側にある送気用風管の内部は正圧になります。 | 送風機の上流側にある吸込用風管の内部は負圧になります。 |
| 風管の構造 | 必要な使用圧力に対応した、平たく折りたためる可とう風管、剛性のある風管、またはその他の適切な風管。 | 必要な負圧に耐え、つぶれを生じない剛性のある風管や補強風管。 |
| 漏風の影響 | 風管出口に到達する前に漏風箇所から空気が外へ逃げるため、切羽へ供給される風量が減少します。 | 漏風箇所から坑道内の空気が吸込用風管へ流入するため、送風機を通過する風量が切羽から吸い出す風量を上回る場合があります。 |
| 作業区域での確認事項 | 風管末端での実測風量、吹出口の位置、および排気経路を確認します。 | 切羽へ到達する風量、風管吸込口の位置、および吸い出した空気の排出経路を確認します。 |
押込・吸出し併用方式: 局部通気では、押込式と吸出し式を組み合わせる場合があります。再循環や通気の短絡を抑えるため、風量、風管の位置、排気経路を相互に整合させて設計する必要があります。 [11]
選定上の注意: 通気方式は、鉱山のガス・粉じんの状況や操業条件に合わせて選定してください。選定機種の性能と、押込式または吸出し式での使用への適合性を確認してください。すべての機種が相互に代替できるわけではありません。実際の配置は、鉱山の通気計画と現場に適用される要件に従う必要があります。
鉱山用送風機は、通気網の中で担う役割と設置位置によって分類されます。日本の鉱山保安資料および鉱山用語では、 主要扇風機、補助扇風機、局部扇風機という区分が用いられます。[2][8]
01
主要扇風機は、鉱山全体の主要通気回路を担います。立坑口、坑口、地上の主要扇風機設備 などに設置され、鉱山の通気計画に応じて押込式または排気式で構成されます。
主な検討項目:
02
適用される鉱山保安法令および現場規程で認められ、かつ通気網全体の解析により妥当性が 確認できる場合、補助扇風機を主通気系統と直列に設置し、特定区間の通気圧力を 補うことがあります。[2]
補助扇風機の設計では、次の事項を確認します。
補助扇風機は、単体性能だけで切り離して選定すべきではありません。運転点と制御方法を、 通気網全体の一部として評価する必要があります。
03
局部扇風機は、掘進切羽、袋坑道、採掘切羽など、主要通気だけでは十分な風量を 確保できない区域に使用します。通常は作業区域の近くに設置し、鋼製風管または 可とう風管と組み合わせて運転します。
代表的な局部通気用途:
軸流送風機と遠心送風機では、空気を加圧する空力構造が異なります。どちらか一方が すべての鉱山条件で優れるわけではありません。必要運転点、通気抵抗、効率目標、 据付条件、騒音条件、使用可能なスペースを総合して選定します。
| 比較項目 | 軸流送風機 | 遠心送風機 |
|---|---|---|
| 気流方向 | 空気は主として送風機軸と平行に流入・流出します。 | 空気は羽根車中心付近から流入し、ケーシング内で半径方向へ吐出されます。 |
| 一般的な構造 | 円筒ケーシング内を直線的に通風する構造です。 | 羽根車とスクロールケーシング、または用途に応じた吸込・吐出構造で構成されます。 |
| 鉱山での代表用途 | 大風量を必要とする主通気・局部通気で多く採用されます。 | 高静圧、高抵抗系統、特殊な据付条件で検討されることがあります。 |
| 据付上の特性 | 軸方向に比較的コンパクトで、風管系統や主要扇風機設備へ組み込みやすい構造です。 | ケーシング、吸込口、吐出口の方向に応じた据付スペースが必要です。 |
| 風量制御 | 設計に応じて、翼角調整、回転速度制御、または両方を使用します。 | 設計に応じて、回転速度制御、吸込制御、ダンパ制御などを使用します。 |
| 逆転運転 | 可逆通気用として専用設計された型式に限り対応できます。 | 特別設計を除き、通常は定められた一方向の通気に使用します。 |
| 最終選定の基準 | 所要風量・圧力、送風機特性曲線、系統抵抗曲線、効率および現場条件。 | 所要風量・圧力、送風機特性曲線、系統抵抗曲線、効率および現場条件。 |
選定上の注意: 送風機形式の一般比較は、一次検討にすぎません。最終型式は、送風機の種類や 電動機出力だけでなく、必要風量・圧力における検証済み性能データに基づいて 選定してください。
適正な送風機選定は、所要運転点と通気系統の特性に基づいて行います。 型式を決定する前に、次の項目を確認してください。
送風機が単位時間に供給する空気量です。一般に m³/s、m³/min、m³/h、または案件によって CFMで表します。鉱山全体、通気区域、切羽、風管系統など、対象範囲ごとに必要風量を定めます。
立坑、坑道、風管、曲がり、調量戸、継手、漏風などの抵抗を克服するために利用できる 圧力です。測定断面における動圧成分は含みません。
送風機によって生じる全圧上昇です。試験構成と基準断面の取り方に応じて、 静圧と該当する動圧成分を含みます。
送風機効率は、有効な空気動力と入力動力または軸動力との関係を示します。 安定域かつ高効率域に近い運転点を選ぶことで、長期的な消費電力を抑えやすくなります。
電動機定格、回転速度、電圧、周波数、始動方式、使用係数(サービスファクタ)は、 選定運転点と現場の電源条件に適合させる必要があります。
騒音・振動の要求値は、消音器、可とう継手、防振架台、基礎・構造確認、 動バランス、状態監視および保守計画の要否に影響します。
送風機特性曲線は、所定の回転速度、翼角、試験構成における風量と圧力の関係を示します。 通気網抵抗曲線は、風量の変化に対して鉱山、坑道、風管系統が必要とする圧力を表します。
想定運転点は、送風機特性曲線と通気網抵抗曲線が交わる点です。候補機種は、 性能範囲のうち安定して制御でき、効率の良い領域で運転できることを確認します。 性能試験方法は、プロジェクト仕様に応じて、JIS B 8330 または ISO 5801 などを参照します。[7][10]
重要: 電動機出力だけでは送風機を選定できません。同じ電動機出力でも、型式や構成によって 風量、圧力、効率、騒音特性は異なります。
実務上の選定では、必要通気量、系統抵抗、送風機性能、現場条件、安全要件を 一つの条件表として整理します。初期の機種検討は、次の5段階で整理できます。[5]
送風機が通気する対象と、空気の使用目的を確認します。
目標風量を確保するために必要な圧力を計算または確認します。
適用可能な送風機形式と設備構成を比較します。
候補機種と想定する通気網抵抗曲線を照合します。
実際の据付条件と適用要件に合わせて送風機パッケージを決定します。
必要風量、必要圧力、電源条件、通気用途、据付条件をお送りください。 当社技術担当が条件を確認し、初期選定に適した候補シリーズ、性能曲線、仕様資料をご提示します。
必要な保護方式、冗長構成、監視項目、運転方法は、鉱山種別、設置場所、危険場所区分、 日本の関係法令および鉱山ごとの保安規程によって異なります。最終構成は、 通気・保安担当者を交えて確認してください。
石炭鉱山など、可燃性ガスまたは爆発性粉じんが存在するおそれのある場所では、 設置区分に適合する防爆構造の送風機、電動機、電気機器、センサ、制御機器が必要になる 場合があります。日本向け案件では、鉱山保安法令、技術指針、適用される検定・規格、 現場の危険場所区分を個別に確認してください。[3][9]
通気計画と適用要件に応じて、主要扇風機設備には常用機・予備機、独立した電源系統、 自動切替え、警報、非常時運転手順などを設ける場合があります。主要扇風機設備の要件は、 対象鉱山に適用される法令と保安規程に基づいて確認してください。[1][5]
監視項目には、回転速度、電動機電流、軸受温度、振動、差圧、風量、設備状態などがあります。 坑内側では、必要箇所のガス濃度、温度、風速・風量も監視対象になります。 測定値、警報、点検記録を保安管理の仕組みに組み込むことが重要です。[2][5]
送風機の起動、停止、逆転、回転速度変更は、通気網全体の風量配分を変化させる場合があります。 計画停止、試験、保守、制御変更は、承認された現場手順、リスクアセスメント、 連絡体制に従って実施してください。[5]
適用上の注意: 本ページは一般的な技術情報を提供するものであり、坑内通気計算、法令確認、 危険場所評価、承認された通気計画、または現場固有の運転手順に代わるものではありません。
鉱山用送風機は、坑内採掘、トンネル工事、粉じん・ヒューム対策などに使用されます。 必要な送風機形式と構成は、通気網および現場条件によって異なります。
以下は、日本国内の鉱山保安、坑内通気、粉じん対策、防爆、および送風機性能試験を検討する際の主な参考資料です。技術原理を補足するため、海外の技術指針も併記しています。設計、調達、法令適合に使用する場合は、必ず最新版、適用範囲、対象鉱山・案件への適用可否を確認してください。
経済産業省 — 保安規程の法令適合性確認事項。 鉱山保安法および鉱山保安法施行規則に基づく確認事項を整理した資料で、施行規則第16条の 「通気の確保」に関する要求事項も収録されています。 資料を確認
経済産業省 — 鉱業権者が講ずべき措置事例の一部を改正する規程(令和8年6月30日)。 通気の確保、主要扇風機・局部扇風機の運用、可燃性ガス確認など、鉱業権者が検討すべき 具体的措置の参考例を示しています。 資料を確認
経済産業省 — 鉱業上使用する工作物等の技術基準を定める省令の技術指針(内規)(令和8年6月30日版)。 鉱山で使用する機械・電気工作物・保安設備などについて、技術基準省令を適用する際の 具体的な技術上の考え方を示しています。 資料を確認
経済産業省 — 鉱山における粉じん濃度測定マニュアル。 鉱山の粉じん対策に用いる測定計画、測定方法、評価および記録を検討するための実務資料です。 資料を確認
経済産業省 — 「鉱山保安マネジメントシステム」の導入・運用の深化に向けた手引書(第14次鉱業労働災害防止計画向け改訂版、令和7年4月)。 リスクアセスメント、保安目標、運転管理、点検記録、異常時対応、継続的改善を 鉱山の保安管理へ組み込む際の参考資料です。 資料を確認
厚生労働省 — ずい道等建設工事における粉じん対策に関するガイドライン。 トンネル等の建設工事における換気装置・集じん装置、粉じん濃度測定、作業管理などの 実施事項を示しています。 資料を確認
JIS B 8330:2000 — 送風機の試験及び検査方法。 遠心送風機、軸流送風機などの性能試験・検査方法を確認する際の日本産業規格です。 適用版と現行状況は、日本規格協会の規格情報で確認してください。 規格情報を確認
JIS M 0102:2000 — 鉱山用語。 鉱山関係で用いる用語、その読み方および意味を規定する日本産業規格です。 鉱山通気に関する用語を確認する際の基礎資料として、適用版と現行状況を 日本規格協会の規格情報で確認してください。 規格情報を確認
e-Gov法令検索 — 鉱業上使用する工作物等の技術基準を定める省令(平成16年経済産業省令第97号)。 鉱山で使用する主要扇風機、電気工作物、防火・防爆措置などの技術基準を定める現行法令です。 設備仕様を決定する際は、最新の条文、対象鉱山および設置場所への適用を確認してください。 法令を確認
ISO 5801:2017およびISO 5801:2017/Amd 1:2025 — 送風機—標準化された通風路を用いた性能試験。 標準化された試験風路を用いる送風機性能試験の国際規格です。2017年版には2025年発行の 追補1があるため、案件仕様でISO方式が指定される場合は、適用版と追補の扱いを確認してください。 規格情報を確認
WorkSafe New Zealand — 地下鉱山とトンネルの通気に関する実務指針(2014年発行、2015年更新)。 押込式・吸出し式・併用式の局部通気、風管の配置、および再循環の抑制に関する補足技術資料です。特に第5.5.1節および第6.7.1節を参照してください。本資料は技術原理の説明に用いるものであり、案件所在地で適用される要件や鉱山の通気計画に代わるものではありません。 資料を確認
必要風量、必要圧力、電源条件、鉱山種別、通気用途、据付レイアウト、環境条件をお知らせいただければ、 適用可能なシリーズを検討し、仕様確認と見積りに対応します。
主な認証には CE、ISO 9001、ISO 14001、ISO 45001 が含まれます。MA/KA 鉱山製品認証、特許証明書、検査報告書、技術資料などの追加書類は、プロジェクト審査およびサプライヤー評価のため、ご要望に応じて提供可能です。