煤矿火灾严重影响着矿井的安全生产,造成巨大的经济损失。针对这一问题,提出了由二氧化碳气体制备干冰颗粒,并与液氮混合制成深冷浆液灭火材料。通过理论、实验、模拟对深冷浆液中干冰颗粒的制备及深冷浆液的输送过程进行了研究。首先通过对二氧化碳的相态与流动过程中相关物理性质的研究,得到了二氧化碳凝华的条件与在管道中流动过程的参数,并且建立了二氧化碳凝华过程的源项、凝华速度与相间的热量传递模型。然后通过深冷流体混合实验,测定管道中温度的分布,确定了干冰颗粒生成位置范围,并观测干冰颗粒生成现象。其次通过Fluent软件,对不同入口角度管道形式及不同速度进行数值模拟分析,最终通过混合后管道中的温度场及压力场确定了管道中干冰颗粒的生成区域,管道入口角度为90°及低温氮气速度最大的情况下,干冰颗粒的生成区域靠前,越有利于干冰颗粒的生成。最后采用Fluent模拟软件,研究干冰颗粒在管道中的流动特性,得到了管道中干冰颗粒的浓度、粒径变化情况。通过对深冷浆液在管道中输送压力损失的影响因素进行研究,最终得到了浆液初始速度、干冰颗粒体积分数及干冰颗粒粒径在管道输送过程中压力损失的影响。本研究对深冷浆液灭火技术发展奠定了理论基础。