Abstract
As more diesel engines have been employed in underground limestone mines with large cross section, underground space environment is worsened by diesel exhausts and heat flow. This paper aims for the ultimate goal to optimize the work place environment through assuring the optimal required ventilation rate based on the analysis of the airflow, diesel exhaust gas concentrations and the effects of mechanization and deepening working face on temperature and humidity. Due to the insufficient capacity of the main exhaust fan and poor airway management, stagnant airflows were observed at various locations, while the flow direction was reversed instantly with passing diesel equipment and the flow reversal was also made by the seasonal variation of the outside surface weather. During the loading operation, CO concentration measurements were found to be frequently higher than the threshold limit of 50 ppm, and most of the $NO_2$ measurements during drilling and loading operations shows even more serious levels surpassing the permissible limit of 3 ppm. The actual ventilation quantity was considerably less than the required quantity estimated by the mine health and safety law, and this shortage problem was less serious in colder winter showing more effectiveness of the natural ventilation.
국내 대단면 지하 석회석광산 갱내에서 디젤장비의 사용이 증가함에 따라 배출 오염물질 및 열방출로 인한 작업환경의 악화 문제가 심각해지고 있다. 본 연구에서는 적정 소요환기량의 확보를 통한 갱내 환경의 최적화를 위한 기초연구로 갱내 환기망내 기류분포와 디젤장비의 배출가스 농도분포를 측정하고, 지하 심부화와 기계화에 따른 온 습도 변화를 고려하여 갱내 소요환기량을 추정하였다. 배기팬의 용량 부족 및 갱도 관리의 문제로 인하여 갱내 다수의 지점에서 기류정체가 심하고, 주요 갱도에서의 기류방향이 장비의 이동에 따른 순간적인 변화가 크며 계절별 변화 또한 큰 편이다. 디젤 배출가스인 CO의 경우 적재작업시 규제농도 50 ppm을 자주 초과하였으며, $NO_2$의 경우 천공 및 적재작업동안 대부분 규제농도 3 ppm을 초과하였다. 광산보안법규를 적용하여 구한 갱내 소요환기량에 비하여 실제 환기량이 심각하게 부족하였으며 자연환기력의 영향에 따라 환기량 부족문제는 외부 온도가 낮은 겨울철이 상대적으로 덜 심각하였다.