本发明公开了一种适用于煤层保水开采的模型试验防水密封系统及方法，属于岩土/地下工程物理模拟试验密封技术领域。其包括：密封结构，包括设置在反力架内侧边角处的打坡口，其中，相邻榀反力架之间的打坡口形成三角柱型缺口，三角柱型缺口处填涂密封材料；密封机构，包括充气反力密封框,充气反力密封框包括反力框和充气式环状密封圈，反力框具有环状凹槽；充气式环状密封圈套设在反力框的外侧，并嵌入到反力框的环状凹槽内；充气式环状密封圈套的充气管穿过开挖口延伸至反力框外；密封部，包括设置在内部模型边界处的膨润土填充层。本发明提供的密封系统结构简单、可操作性强，整体可靠性好。