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Una alta temperatura es el factor clave que limita el desarrollo seguro de túneles de minas profundas. Al confrontar el fenómeno del grave intercambio de calor entre el flujo de aire y las rocas circundantes en el área de excavación del túnel, se propone un modelo conceptual de enfriamiento acoplado de ventilación auxiliar y aislamiento térmico parcial. Se investigó y optimizó el rendimiento de un sistema de enfriamiento acoplado utilizando la prueba de modelo a escala con una escala geométrica de 1:10 y la prueba ortogonal. Los resultados sugieren que las temperaturas promedio de la zona de trabajo y su punto central disminuyen en 1.5 °C y 3.3 °C, respectivamente, mientras se utilizan capas de aislamiento parcial. Según el análisis de sensibilidad para un solo factor, a medida que la salida del conducto de ventilación (VDO) se aleja de la cara de trabajo (WF), la temperatura aumenta gradualmente, llevando a un área local de alta temperatura. Cuando la altura del conducto de ventilación se ubica en el medio de la capa de aislamiento, el efecto de enfriamiento es óptimo y la diferencia de temperatura promedio más alta es de 4.4 °C. La temperatura de equilibrio térmico se puede reducir aún más al alargar y engrosar la capa de aislamiento. Además, el análisis de rango muestra que la velocidad de ventilación tiene un impacto mayor en el ambiente térmico del área de trabajo del túnel que la ubicación del conducto de ventilación y la longitud de la capa de aislamiento. El método de enfriamiento acoplado puede ahorrar en capacidad de enfriamiento y aliviar de manera efectiva los problemas de alta temperatura en el área de excavación del túnel.
Li et al. (Mon,) estudiaron esta cuestión.