为了进一步模拟低温取芯过程中煤芯温度变化及变温瓦斯解吸过程,本文选用兴无煤矿煤样,依托低温取芯模拟装置,以干冰为制冷剂,开展了不同吸附平衡压力、不同加热功率下煤芯温度实验与变温瓦斯解吸实验,得到了如下研究结论:(1)根据取芯管煤样采集过程的热传导特性,研制了低温取芯模拟装置,可模拟取芯过程中煤芯温度变化和瓦斯解吸特性。(2)基于COMSOL对煤样罐内的温度变化进行模拟,得到了煤样罐中的温度分布图及煤芯温度变化曲线,探究出热传导为煤样罐中的主要传热方式。(3)同一吸附平衡压力下,随着加热功率的增加,降温、升温时间均呈现减小趋势;同一加热功率下,随着吸附平衡压力的增大,平均降温速度存在增大趋势,表明煤吸附甲烷后其导热性能得到提升。(4)变温过程中煤芯瓦斯解吸量变化分为三个阶段:前期增加阶段、中期稳定阶段、后期增加阶段。同一加热功率下,吸附平衡压力越大,第一、三阶段解吸量越大,第二阶段时长有缩短的趋势。同一吸附平衡压力下,加热功率越大,第二阶段时长越短,第三阶段解吸量越大。(5)变温过程中煤芯瓦斯解吸速度变化分为四个阶段:衰减阶段、稳定阶段、增大阶段、减小阶段。同一加热功率下,吸附平衡压力越大,第二阶段时长越短;第三、四阶段解吸速度越大。同一吸附平衡压力下,加热功率越大,第二阶段时长越短,第三阶段解吸速度越大。(6)吸附平衡压力越低,低温抑制瓦斯解吸效果越明显。