비금속 광산은 석회석, 석재, 규사, 점토, 인회석 등 금속이 아닌 광물을 채굴·가공하는 광산으로, 채굴 방식과 공정 특성에 따라 다양한 분진과 열, 소음이 발생한다. 이러한 광산에서는 가연성 가스 발생 위험이 상대적으로 낮더라도, 미세 분진과 고온 환경, 장시간 작업이 가져오는 건강 위험이 크기 때문에 체계적인 환기 시스템이 필수적이다. 비금속 광산용 환기 설비는 주로 대풍량 송풍기와 집진 송풍기, 국부 환기 설비, 덕트 시스템으로 구성되며, 광산 구조와 생산량에 맞추어 맞춤형으로 설계된다.
비금속 광산에서는 대부분 굴착, 파쇄, 선별, 분쇄, 포장 공정에서 많은 분진이 발생한다. 갱내 채굴 방식의 비금속 광산에서는 갱도 구조가 금속 광산과 유사하므로, 갱내 축류 환기 송풍기와 국부 송풍기를 적용해 작업면에 신선한 공기를 공급하고, 분진이 쌓이는 구역을 배기식 송풍기로 처리하는 방식이 널리 사용된다. 노천 채굴과 실내 분쇄·포장 공정에서는 원심 송풍기와 집진 송풍기를 조합해 분진 농도를 낮추고, 작업장 내 공기질을 개선하는 것이 중요하다. 특히 미세한 규사나 석분을 다루는 공정에서는 장기간 노출 시 작업자의 호흡기 건강에 심각한 영향을 줄 수 있으므로, 적정 풍량과 효율적인 집진 설계를 통해 분진 농도를 규제 기준 이하로 유지해야 한다.
비금속 광산 환기 시스템을 설계할 때에는 가스 폭발 위험보다 열과 분진, 장시간 작업이 주요 고려 요소가 된다. 따라서 장시간 연속 운전에 적합한 대형 축류 송풍기나 원심 송풍기를 선택하고, 베어링 냉각과 윤활 구조, 내마모와 내식 성능을 강화하는 것이 중요하다. 분진이 많은 환경에서는 임펠러와 케이싱이 마모되기 쉬우므로, 내마모 재질과 방청 코팅을 적용해 설비 수명을 연장할 수 있다. 또한 집진 기능을 갖춘 습식 분무 설비와 백필터 집진기, 사이클론 설비를 조합해 분진 농도를 단계적으로 낮추는 방식도 많이 활용된다. 이러한 설비는 송풍기와 일체화된 구조로 설계되기도 하며, 유지보수와 필터 교체가 용이하도록 모듈화하는 것이 바람직하다.
운전과 유지보수 측면에서도 비금속 광산은 안정적인 환기 관리 체계를 필요로 한다. 풍량과 풍압, 분진 농도, 온도와 습도, 설비 진동과 소음 데이터를 정기적으로 수집·분석하면, 송풍기 효율 저하와 덕트 막힘, 필터 포화 상태를 조기에 파악할 수 있다. 인버터 제어를 도입하면 생산량과 계절, 작업 시간대에 따라 송풍기 회전수를 조절해 필요한 환기 조건을 유지하면서도 전력 사용량을 줄일 수 있다. 또한 예지 보전 기술과 온라인 모니터링 시스템을 활용해 베어링 이상과 임펠러 불평형을 조기에 감지하면, 갑작스러운 설비 정지를 방지하고 생산 손실을 최소화할 수 있다. 이처럼 비금속 광산에서는 적절한 송풍기 선정과 환기 설계, 체계적인 유지보수를 통해 안전하고 친환경적인 생산 환경을 구축할 수 있으며, 안정적인 품질과 에너지 절감을 동시에 달성할 수 있다.
