本发明公开了一种海底矿石破碎收集水池模拟试验装置及其试验方法。采矿集矿系统包括固定于水池底部的双排导轨，集矿头支撑框架与导轨相互配合以实现采矿整体结构的平移，采矿集矿系统还有倾斜固定于所述集矿头支撑框架上的集矿装置，集矿装置包括集矿头及其运动调节机构、集矿泵、抽吸管道、集矿排水管。该装置通过对各传感器测定的数据进行统计分析，利用开采试验中产生的羽状流开展数值模拟，初步构建深海矿产开采羽状流理论模型，进一步探究采集头转速、扭矩、采集破碎角度的相应参数与羽状流关系。