本发明公开了一种动态模拟矿化封存二氧化碳充填采空区的系统与方法，其属于矿化封存二氧化碳技术领域；设有矿化反应装置、运输装置以及矿化模拟装置，矿化反应装置由反应主体、超声波发生设备及气泡发生设备组成，运输装置设有运输管道及管道监测装置，矿化模拟装置包括三轴加载设备及加热设备，三轴加载设备设有材料支撑部及加载组件。本发明将矿化反应装置、矿化模拟装置通过运输装置的分段式管道接头进行连接，从而形成一个矿化反应系统，然后通过矿化反应系统进行动态模拟矿化封存二氧化碳充填采空区，本发明模拟运行简便，经济可行，符合绿色开采的理念。