Одной из важных проблем эксплуатации тоннелей является проблема вентиляции. Многие из эксплуатируемых в настоящее время тоннелей были построены в то время, когда обращались локомотивы со значительно меньшими габаритами, чем современные. С ростом размеров подвижного состава уменьшился свободный зазор в тоннеле при проходе поезда, что препятствует удалению дыма и газов, повышая их концентрацию.
Количество выделяемого дыма и газов также увеличилось в результате увеличения веса поездов и повышения мощности локомотивов.
Исследования, проведенные при проходе поездов, показали, что наиболее вероятно появление в тоннеле окиси углерода, углекислоты и сернистого газа. В выхлопных газах тепловозов обычно содержатся окислы азота. Помимо дыма и газов, нежелательны также сырость и высокая температура в тоннеле. Удовлетворительная работа вентиляции, особенно при длине тоннеля больше 305 м, связана со многими сложными факторами. Много однопутных тоннелей длиной более 1 200 м работают удовлетворительно без искусственной вентиляции. Вентиляция с помощью шахт, как правило, неудовлетворительна; в современных конструкциях этот метод практически не применяется, хотя существует несколько сравнительно коротких тоннелей, где такая вентиляция удовлетворительно выполняет свое назначение.
Рис. 1. Современная вентиляционная установка у одного из порталов тоннеля длиной 2 167 м, нагнетающая 28 300 м3 воздуха в минуту
Наиболее целесообразно применение для рассматриваемой цели электрических вентиляторов (рис. 1). Обычно создают поток воздуха, движущийся от одного конца тоннеля к другому. Направление этого потока может совпадать с направлением движения поезда, вынося газы и дым вперед локомотива. В других случаях струю воздуха направляют навстречу движущемуся поезду. Для включения вентиляции применяют различные методы, в том числе реле, срабатывающие от замыкания рельсовой цепи при приближении поезда и от размыкания ее после его удаления. Применяют также систему дистанционного включения вентиляции с блок-постов или станций.