インバータ制御は、送風機を駆動する電動機の回転数を連続的に変化させることで、風量や静圧を柔軟に調整できる制御方式であり、鉱山通気における省エネと通気安定化の両立に大きく貢献している。従来の固定回転数運転では、通気条件の変化に応じた細かな調整が難しく、風量を絞る場合でもダンパによる損失が生じていた。
インバータ制御を導入した主扇風機や補助扇風機では、坑内の必要風量やガス濃度、作業人員の配置などに応じて回転数を自動的に調整できる。必要風量が少ない時間帯には回転数を下げて省エネ運転とし、採掘が集中する時間帯や高温季節には風量を増加させるなど、通気量調整を柔軟に行うことが可能である。
鉱山通気でインバータ制御を活用する際には、通気計算によって想定される風量範囲を明らかにし、その範囲で効率よく運転できる風機を選定することが重要である。性能曲線とインバータ制御範囲を組み合わせて検討し、低回転から定格回転までの広い領域で安定した運転点が得られるよう設計することが望ましい。
運転管理の面では、インバータ制御により風量と圧力の関係が変化するため、通気監視と制御ロジックを連携させることが求められる。風速計やガス検知器、温度計などの測定値を監視し、設定値を下回った場合には自動的に回転数を引き上げるなど、通気安全を優先した制御が必要である。一方で、過度な風量増加はエネルギー浪費につながるため、適切な上限値と制御帯を設定することが重要となる。
インバータ制御は、鉱山通気システムの柔軟性と省エネ性を高める有力な手段であり、主扇風機だけでなく増圧ファンや局所扇風機にも適用されつつある。通気量調整を通じて安全性を確保しながら、長期的な電力コストを削減できる点から、今後も鉱山換気分野での活用が一層進むと考えられる。
