에너지 절감과 안전은 광산 환기 시스템을 설계하고 운전할 때 반드시 함께 고려해야 하는 두 가지 핵심 가치이다. 많은 현장에서 에너지 비용을 줄이기 위해 환기량을 과도하게 낮추려 하거나, 송풍기 운전 시간을 줄이려는 시도가 이루어지지만, 이는 곧바로 가스와 분진, 온도와 습도 위험을 키우는 결과로 이어질 수 있다. 반대로 안전을 이유로 항상 최대 풍량을 유지하고 모든 설비를 동시에 운전하면, 전력 비용이 급격히 증가하고 설비 마모도 빨라진다. 따라서 광산 환기 설계자는 안전 기준을 절대적으로 준수하는 범위 안에서, 에너지 사용을 체계적으로 최적화하는 균형점을 찾아야 한다.
에너지 절감과 안전을 동시에 달성하는 첫 번째 방법은 광산용 송풍기의 효율을 높이는 것이다. 고효율 임펠러와 최적화된 케이싱, 적절한 허브 비와 날개 각도를 적용하면 같은 풍량과 전압을 유지하면서도 전력 사용량을 줄일 수 있다. 또한 환기 배관망 설계를 개선하여 불필요한 저항을 줄이고, 부적절한 굴곡과 갑작스러운 단면 변화, 누설 구간을 최소화하면 송풍기 부하가 감소한다. 이러한 설계 개선은 안전 수준을 떨어뜨리지 않으면서도, 장기적인 전력 비용을 크게 절감하는 데 기여한다. 더불어 주기적인 유지보수와 청소를 통해 덕트 내부와 임펠러 표면의 오염을 제거하면, 설비가 설계 당시의 성능에 가깝게 운전될 수 있다.
두 번째 방법은 인버터 제어와 스마트 제어 시스템을 활용해, 환기량을 실제 필요에 맞추어 조정하는 것이다. 갱내의 작업 일정과 인원 배치, 장비 가동 상태, 가스와 분진 발생량은 시간에 따라 달라진다. 스마트 모니터링 시스템으로 이러한 변화를 실시간으로 파악하고, 인버터 제어를 통해 송풍기 회전수를 조정하면, 안전 기준을 유지하는 범위 내에서 불필요한 과다 환기를 줄일 수 있다. 예를 들어 야간에 일부 작업 구역이 비어 있을 경우 해당 구역의 덕트를 부분적으로 차단하거나, 송풍기 출력을 낮추어 전력 소비를 줄이는 방식이다. 이때 가스와 산소 농도, 온도와 분진 데이터를 항상 확인하여, 어떤 상황에서도 안전 기준 이하의 환기 상태가 되지 않도록 관리하는 것이 중요하다.
마지막으로 에너지 절감과 안전을 통합적으로 관리하기 위해서는 조직 차원의 정책과 교육, 데이터 기반 의사결정 문화가 필요하다. 환기 설비 투자와 교체, 운전 전략 결정 시에는 단기적인 전력 비용뿐 아니라, 안전 사고 가능성과 설비 수명, 유지보수 비용을 함께 고려해야 한다. 이를 위해 에너지 관리 시스템과 안전 관리 시스템을 연계하고, 정기적인 분석 보고서를 통해 환기 효율과 안전 지표를 동시에 검토하는 과정이 중요하다. 작업자와 관리자는 에너지 절감이 곧 안전 저하로 이어져서는 안 된다는 원칙을 공유해야 하며, 모든 절감 조치는 안전 기준을 충분히 만족한 후에 실행되어야 한다. 이렇게 접근하면 광산은 장기적으로 안정적인 안전 수준을 유지하면서도, 환기 에너지 비용을 지속적으로 줄여 나갈 수 있다.
