Modeling of heat and mass transfer processes in deep mine workings under conditions of partial wall insulation
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2026-1-23-32Abstract
We investigate the influence of different insulation regimes (full insulation, partial insulation, and no insulation) on heat and mass transfer processes in deep mine workings. A steady-state conjugate heat and mass transfer problem was solved in ANSYS Fluent for a turbulent airflow and the surrounding rock mass, with turbulence modeled using the SST k-ω approach. Thermal interaction between the air and the wall surface was specified at the inner boundary; domains of varying rock thickness were considered to simulate different stages of mine working operation and the growth of the thermal influence zone. The results show that partial insulation without floor coverage reduces the heat transfer coefficient by 64 % compared with the uninsulated case, while the difference between full and partial insulation decreases to 14 % over time. It is also shown that reliable estimation of the effective heat transfer coefficient requires considering a working length of about 500 m (≈100 cross-sectional dimensions). The findings are useful in designing thermal control measures for deep mine workings.Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Bulletin of Perm University. Physics

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.