風量試験は、鉱山用送風機の実際の換気能力を確認し、設計値やカタログ性能と比較・検証するために行われる重要な性能試験です。主扇や局所送風機が図面上の仕様を満たしていても、設置条件やダクト配置、運転点の違いによって、実際に得られる風量が変化することがあります。特に地下鉱山では、必要風量を満たせない場合、安全基準を維持できず、ガスや粉じん、温度管理に重大な影響が出るため、風量試験による性能確認は不可欠です。風量試験を計画的に実施することで、換気設計の妥当性と送風機選定の適切さを裏付けることができます。
風量試験では、一般的に風道に設けられた測定断面で、速度圧や静圧を測定し、断面積との積から風量を算出します。ピトー管や風速計を用いて多点測定を行い、断面内の速度分布を考慮して平均風速を求めるのが基本です。同時に静圧や全圧を測定することで、送風機がどの運転点で動作しているかを特性曲線上で確認できます。鉱山用送風機の場合、風道が長く曲がりも多いため、測定位置の選定や補正係数の設定が重要となります。また、試験時のダンパ開度や風門条件、他の換気機器の運転状態も記録し、再現性のあるデータとして整理します。
風量試験の結果は、送風機の性能検収や換気システムの改善に直接結びつきます。設計値より風量が不足している場合は、ダクト抵抗の見直しや風門調整、送風機回転数の最適化などを検討します。一方、風量が過大である場合は、不要なエネルギー消費が発生している可能性があり、インバータ制御やガイドベーン制御の導入による省エネ対策が有効です。複数の局所送風機を運転している切羽では、風量試験結果をもとに風量配分を調整し、必要な箇所に適切な風量を確保することができます。
さらに、風量試験は長期的な換気管理や安全評価にも役立ちます。鉱山の掘進とともに風道が伸びたり分岐が増えたりすると、換気抵抗が変化し、当初の設計どおりの風量が確保できなくなることがあります。定期的な風量試験により、換気ネットワーク全体の変化を把握し、必要に応じて送風機のアップグレードや換気計画の見直しを行えば、安全で効率的な換気を維持できます。風量試験は、鉱山換気用送風機の実力を確認し、換気システム全体の最適運用を支える重要な評価手段と言えるでしょう。
