本发明公开了一种液态CO2冷浸致裂煤体模拟试验系统及方法。该试验系统通过气态CO2增压和液态CO2加注对煤体持续进行冷浸作用，模拟煤矿现场注入煤层的低温液态CO2包裹煤体单元产生的致裂情况；控制方法由PLC控制器内置程序智能控制，可接受各传感器反馈的模拟量信号，将之转换为数字量信号，根据数字量信号的变化实时监测并调控液碳冷浸容器内部的液位高度、温度和压力等状态量。该试验系统及方法可用于开展低温液态CO2低温冲击、相变膨胀致裂和酸化溶解等作用对煤体孔隙结构、力学特性、渗透率与孔隙率以及润湿性的影响和作用规律的研究，为多相态CO2介质应用于煤层致裂减尘提供理论依据。