지하 배기 송풍기는 지하 광산과 터널, 각종 지하 구조물 공사 현장에서 오염된 공기를 외부로 배출하기 위해 사용하는 배기식 환기 송풍기이다. 채굴과 발파, 적재 작업이 이루어지는 갱내에서는 가스와 분진, 배기가스가 지속적으로 발생하므로, 이를 효율적으로 배출하지 못하면 작업자의 건강과 안전이 심각하게 위협받는다. 지하 배기 송풍기는 이러한 오염 공기를 강제로 끌어내어 지상이나 별도의 배기 통로로 이송함으로써, 갱내 공기 질을 빠르게 개선하고, 작업이 가능한 상태로 회복하는 시간을 단축시킨다.
지하 배기 송풍기는 설치 방식에 따라 고정식과 이동식으로 나눌 수 있다. 고정식 설비는 주요 배기 갱도나 샤프트 입구에 설치되어, 광산 전체에서 발생한 오염 공기를 집중적으로 배출하는 역할을 수행한다. 이동식 설비는 특정 작업 구역이나 굴진면에 가까운 위치에 배치되어, 국소적으로 농도가 높은 가스를 직접 배출하는 데 사용된다. 이때 배기 덕트나 호스를 연결하면 오염원이 위치한 구역에서 직접 공기를 빨아올 수 있어, 배기 효율을 크게 높일 수 있다. 이러한 조합을 통해 지하 배기 송풍기는 주 환기와 국부 환기 시스템을 유기적으로 연결하는 역할을 한다.
구조적인 측면에서 지하 배기 송풍기는 높은 압력 손실을 극복할 수 있는 성능이 요구된다. 오염 공기를 이송하는 배기 덕트는 길이가 길고 굴곡이 많으며, 분진과 습기로 인해 내부 저항이 증가하기 쉽다. 따라서 지하 배기 송풍기는 충분한 정압과 지속적인 풍량을 제공할 수 있도록 임펠러와 케이싱이 설계되어야 한다. 축류 형식은 대풍량에 유리하고, 원심 형식은 높은 압력에 유리하므로, 실제 배기 조건에 따라 적절한 형식을 선택해야 한다. 또한 배기 공기에는 분진과 수분, 부식성 성분이 포함되는 경우가 많으므로, 내부 재질과 코팅에 내식성과 내마모성을 확보하는 것이 중요하다.
지하 배기 송풍기의 운전은 환기 계획과 밀접하게 연계되어야 한다. 발파 직후에는 배기 송풍기를 집중적으로 운전하여 폭발 가스와 분진 농도를 빠르게 낮추고, 일정 농도 이하로 떨어졌을 때 작업자 입장을 허용하는 방식이 일반적이다. 또한 디젤 장비가 많이 사용되는 갱내에서는 배기가스 농도를 줄이기 위해 상시적인 배기 운전이 필요하다. 이러한 운전 전략을 에너지 측면에서 효율적으로 수행하기 위해, 인버터 제어를 적용하여 시간대별로 풍량을 조절하는 방식이 널리 사용된다.
유지보수 측면에서 지하 배기 송풍기는 특히 내부 오염 관리가 중요하다. 배기 공기에는 분진과 습기, 부식성 성분이 포함되므로, 임펠러와 케이싱 내부에 침전물이 쌓이기 쉽고, 이는 성능 저하와 진동 증가, 부품 손상으로 이어질 수 있다. 따라서 정기적인 분해 청소와 상태 점검을 통해 내부를 깨끗하게 유지하고, 베어링과 축봉 구조를 점검하여 누설과 이상 진동을 예방해야 한다. 이러한 체계적인 관리가 이루어질 때 지하 배기 송풍기는 지하 작업장의 안전을 지키는 신뢰성 높은 배기 설비로서 제 역할을 다할 수 있다.
