本发明公开了一种井下煤基固废CO2矿化多参量反应控制装置，包括腔体、搅拌给气系统以及监测控制系统，腔体包括外壳和内胆，外壳设腔盖，外壳与内胆之间有热夹层，热夹层内填充传热介质并连通外部热循环系统；外部热循环系统用于调控热夹层内传热介质的温度；腔体上端、下端分别设有进料口和出料口；搅拌给气系统用于向内胆输入CO2并搅拌，监测控制系统包括气体压力传感器、安全阀、泄压阀、pH传感器、固液添加口、温度传感器和CO2矿化度传感器；气体压力传感器、安全阀、泄压阀和固液添加口通过腔盖与腔体相连，pH传感器与温度传感器位于内胆，CO2矿化度传感器置于出料口进口端。该装置能实现煤基固废CO2矿化程度的监测与控制。