本发明公开了一种深部地层富水碎裂岩体注浆扩散机理试验装置，包括岩体舱室、高地温加热炉、地应力加载系统、模拟动水条件的动水控制系统，以及注浆系统；所述岩体舱室固定在高地温加热炉内部，所述地应力加载系统对岩体舱室内部碎裂岩体进行施压，所述岩体舱室一端设置进水管与动水控制系统连接，另一端设置出水管连接水箱，所述岩体舱室上还设有注浆接口，通过注浆管路从高地温加热炉引出与注浆系统连接，模拟深部地层富水碎裂岩体注浆过程。本发明针对深部地层富水碎裂岩体研究注浆扩散机理，成功模拟了深部地层富水碎裂岩体高水压、高地应力以及高地温的地质特点，为后续高聚物在富水碎裂岩体中考虑浆液粘度时空变化的注浆模型的研究做贡献。