本发明公开了一种岩层及地表沉陷模拟箱式试验装置，包括底座及设置在底座上的沉陷试验箱，沉陷试验箱内设置有若干个煤层组块，沉陷试验箱包括左侧板、右侧板、前侧板和后侧板，前、后侧板均为透明结构且前侧板可沿左、右侧板上下滑动，沉陷试验箱的顶端和底端均为开口结构，沉陷试验箱的下部内侧设置有用于安装煤层组块的围框，煤层组块设置在围框内侧周圈，围框的下方设置有采煤板，采煤板的后端伸入沉陷试验箱内、前端伸出至沉陷试验箱外侧，采煤板的前端设置有采煤板调斜机构。本发明组装简单，可视化效果好，可通过调斜机构模拟全采、条采及充填开采时，煤层不同厚度、倾角等的开采情况。