석탄광용 송풍기는 석탄광의 주 환기와 국부 환기를 담당하는 모든 송풍기를 통칭하는 용어로, 메탄과 분진이 함께 존재하는 특수한 환경에 적합하도록 설계된 환기 설비이다. 석탄광에서는 석탄층에서 방출되는 메탄과 채탄 작업에서 발생하는 분진이 동시에 존재하기 때문에, 환기 설비가 잠시라도 제 기능을 하지 못하면 폭발과 질식, 중독과 같은 심각한 사고로 이어질 수 있다. 따라서 석탄광용 송풍기는 방폭 구조와 높은 신뢰성, 충분한 풍량과 풍압, 유지보수 용이성을 모두 갖춘 설비여야 한다.
석탄광용 송풍기는 크게 지상에 설치되는 주 환기 송풍기와 갱내에 설치되는 국부 송풍기, 집진 설비에 사용되는 송풍기로 나눌 수 있다. 지상 주 환기 송풍기는 석탄광 전체 갱내에 대한 기본 환기 흐름을 형성하며, 대형 축류 형식과 대향회전 구조를 통해 높은 풍량과 풍압을 제공한다. 갱내 국부 송풍기는 막장과 채탄 작업장, 장비 설치 구역 등에 신선한 공기를 직접 공급하고 오염 공기를 빠르게 치환하기 위해 사용되며, 주로 가압식 축류 국부 송풍기가 사용된다. 집진 설비에는 분진을 포집하고 처리하기 위한 원심 형식의 집진 송풍기가 적용된다.
석탄광용 송풍기를 선정할 때에는 환기 계산과 가스 분포 분석이 필수적이다. 설계자는 갱도 길이와 단면, 라이너 상태와 덕트 구조, 생산 계획과 작업 단계, 예상 가스 방출량과 분진 발생량을 종합적으로 고려하여, 필요한 풍량과 정압을 산출해야 한다. 이 결과를 바탕으로 주 환기 송풍기의 용량과 형식, 국부 송풍기 대수와 용량, 덕트 배치와 집진 설비 구성이 결정된다. 또한 향후 갱도 확장과 생산량 증가를 고려하여 일정 수준의 여유도를 확보하고, 예비 설비 구성을 통해 비상 상황에서도 환기 기능을 유지할 수 있도록 계획해야 한다.
석탄광용 송풍기는 모두 방폭 요구를 충족해야 한다. 지상 주 환기 송풍기와 갱내 국부 송풍기, 집진 송풍기에는 방폭 전동기와 방폭 단자함, 안전한 케이블 도입부와 접지 구조가 적용되며, 기계적 구조도 스파크와 과열이 발생하지 않도록 설계된다. 내압 방폭 구조와 격벽, 적절한 간극 관리와 윤활 관리가 결합되면, 송풍기는 폭발성 분위기에서도 안전하게 운전될 수 있다. 또한 온도와 진동, 전류와 풍량을 지속적으로 모니터링하는 감시 시스템을 구축하여, 이상 징후를 조기에 발견하고 조치를 취하는 것이 중요하다.
유지보수 측면에서 석탄광용 송풍기는 정기 점검과 예지 보전이 중요하다. 베어링과 임펠러, 케이싱과 기초 구조, 전동기 절연과 접지 상태, 소음기와 덕트 연결부를 주기적으로 점검하고 청소해야 한다. 분진과 습기가 많은 석탄광 환경에서는 부식과 마모가 빠르게 진행될 수 있으므로, 보호 코팅과 부품 교체 주기를 체계적으로 관리해야 한다. 이러한 관리 체계를 통해 석탄광용 송풍기는 오랜 기간 안정적인 환기 성능을 유지하며, 석탄광 작업자의 안전과 설비 보호를 위한 신뢰성 높은 핵심 설비로 기능할 수 있다.
