流量測定は、鉱山用送風機および換気ネットワークにおいて、実際に流れている空気量を定量的に把握するための基本的な測定手法です。設計段階で計算された必要風量が、主扇や局所送風機を通して坑道や作業場に適切に供給されているかどうかは、実測によって確認するほかありません。風量が不足すればガス濃度上昇や粉じん堆積、温度上昇など安全上のリスクが高まり、逆に風量過多はエネルギー浪費や過度の冷却、騒音増大につながります。流量測定によって換気状態を見える化することは、鉱山換気の最適運用に不可欠です。
流量測定の代表的な方法として、ピトー管による速度圧測定と風速計による風速測定があります。ダクト内や坑道断面に測定点を複数設定し、各点での速度を測定して平均風速を求め、その値に断面積を掛け合わせることで風量が算出されます。鉱山現場では断面が不規則であったり、風速分布が偏っていたりすることが多いため、測定点の配置や測定回数を工夫して精度を確保することが重要です。また、測定時には送風機の運転状態や風門開度、他の換気機器の運転状況を記録し、再現性のある条件として整理しておく必要があります。
流量測定結果は、単独の送風機性能評価だけでなく、換気ネットワーク全体のバランス確認にも活用されます。複数の主扇や補助送風機、局所送風機が組み合わさった大規模鉱山では、各分岐の流量バランスが崩れると、作業場によっては風量不足、別のエリアでは風量過多となることがあります。定期的な流量測定により、各ルートの風量を把握し、風門調整やダクト改良、送風機運転点の見直しを行うことで、全体として効率的で安全な換気を実現できます。また、新しい採掘区の開設や坑道延長に伴う換気条件の変化を評価するうえでも、流量測定は欠かせません。
さらに、流量測定は省エネルギーの観点からも重要です。必要以上の風量が供給されている区画を特定し、インバータ制御や可変ピッチ制御を用いて送風機の運転点を調整すれば、消費電力を大幅に削減できる可能性があります。その際、削減後も安全基準を満たしていることを確認するために、再度流量測定を行い、換気性能と省エネ効果の両立を検証します。流量測定は、鉱山用送風機と換気システムの現状を把握し、設計・運転・保守のすべての段階で最適化を図るための基本データを提供する、非常に重要な測定作業です。
