本发明公开了一种移动式顶水注浆作业装置及控制方法，包括移动底盘和装设于移动底盘上的机械臂，机械臂上设有注浆管，注浆管一端插入注浆孔，另一端连通有一集浆液输送、速凝剂输送、水输送以及混合输送为一体的且可将浆液与速凝剂混合以使浆液由液体向膏体转变的混合变流输送装置，混合变流输送装置与注浆管之间设有形成注浆路径并可在涌水流入注浆管内后获得涌水数据的检测组件。该装置能够使浆液与速凝剂充分混合，实现浆液由液态向膏体状态的迅速变化，便于实现注浆时的尾端封堵，本发明集涌水参数采集、自动化配料制浆、注浆以及浆液状态转换为一身，具有保证注浆堵水质量、提高效率的优点。