本发明属于矿业工程科研技术领域，具体涉及一种适应双向可变模型的分区加载保水开采试验装置与方法。包括主体反力框架、滑移框架和加载顶梁，滑移框架设置于主体反力框架的顶端，加载顶梁安装于滑移框架内，主体反力框架包括底反力框架、前反力框架、后反力框架以及两个侧反力框架，两个侧反力框架分别安装有顶梁滑移导轨，前反力框架和后反力框架相互靠近的侧壁上均对应设置有插槽，插槽内可滑动安装有分隔板，底反力框架的顶端设置有煤层回采机构。本发明中的模型的高度和长度均可调整，可以适应不同尺寸的模型制作要求，同时设置煤层回采机构可进行煤层回采模拟。