석탄광용 국부 송풍기는 석탄층에서 방출되는 메탄과 석탄 분진이 집중되는 막장과 국부 작업 구역에 신선한 공기를 공급하고 오염 공기를 배출하기 위해 설계된 전용 송풍기이다. 석탄광 갱내는 가연성 가스와 미세 분진이 항상 존재하는 고위험 환경이므로, 국부 환기 설비의 성능과 배치가 작업자의 안전과 직결된다. 석탄광용 국부 송풍기는 충분한 풍량과 전압을 제공해 막장 주변 공기 흐름을 안정적으로 형성하고, 가스 농도와 분진 농도를 안전 기준 이하로 유지하는 것을 목표로 한다.
석탄광용 국부 송풍기는 가압식과 배기식 구조로 구성될 수 있으며, 실제 현장에서는 두 방식을 상황에 맞게 병행해 사용한다. 가압식 국부 송풍기는 외부 또는 상부 갱도에서 신선한 공기를 흡입해 덕트를 통해 막장 전면으로 밀어 넣어, 작업 구역에 높은 산소 농도와 적절한 풍속을 유지한다. 배기식 국부 송풍기는 막장에서 발생한 오염 공기를 덕트를 통해 흡입해 갱외로 내보내며, 메탄과 석탄 분진을 빠르게 제거하는 데 유리하다. 이러한 국부 환기 설비의 배치와 운전 조건은 석탄광 환기 계획과 가스 관리 규정을 바탕으로 정밀하게 설계되어야 한다.
설계 단계에서 석탄광용 국부 송풍기를 선정할 때에는 메탄 방출량과 석탄 분진 농도, 막장 위치와 굴진 속도, 덕트 길이와 굴곡, 상부 환기 조건을 종합적으로 고려해야 한다. 필요한 풍량과 전압을 계산한 뒤, 이에 적합한 임펠러 직경과 회전수, 케이싱 구조를 선택해야 하며, 석탄광 특유의 폭발 위험을 고려해 방폭 전동기와 보호 장치를 적용해야 한다. 또한 갱내 습기와 부식 성분을 고려해 내식성이 우수한 재질과 도장 시스템을 선택하고, 이동과 설치가 편리하도록 프레임과 지지 구조를 설계하는 것이 중요하다.
운영과 유지보수 측면에서 석탄광용 국부 송풍기는 정기적인 점검과 가스 측정 결과를 연계 관리하는 것이 핵심이다. 막장 주변의 가스 농도와 풍속, 풍량을 지속적으로 측정하고, 환기 상태에 따라 송풍기 운전 조건과 덕트 배치를 조정해야 한다. 임펠러와 케이싱 내부에 쌓이는 석탄 분진을 주기적으로 청소하고, 베어링 온도와 진동, 소음을 모니터링하여 이상 징후를 조기에 발견하면 예기치 못한 정지와 사고를 예방할 수 있다. 또한 국부 송풍기 용량과 배치가 환기 계획과 실제 생산 상황에 계속 부합하는지 주기적으로 검토하면, 석탄광 전반의 안전 수준과 생산 효율을 함께 향상시킬 수 있다.
