本发明公开了一种定量研究煤层底板突水的试验装置及方法。试验装置包括试验箱和数据采集检测系统，试验箱内部为圆柱形腔体，试验箱顶部连接压力机，顶部的顶板上设有孔，连接管设置在该孔上方，连接管另一端与集液瓶连接；试验箱的前端设有可视窗，可视窗与腔体通过螺栓连接；数据采集监测系统包括高速摄像机、应力应变片，依靠高速摄像机对试验过程进行拍摄，拍摄照片用来做后续的研究并留作实验数据的依据，应力应变片采集加载过程中应力变化信息。试验方法为：在试验箱上设置可视窗，可视窗上标有刻度，通过高速摄像机监控煤层底板的突水情况。本发明实现了定量化描述实验的目的，满足现阶段对煤层底板突水研究的高要求。