一種采煤塌陷區(qū)地表水、采空區(qū)、地?zé)峋C合利用方法及試驗(yàn)設(shè)備，涉及采礦工程技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：確定地?zé)崴畢R集區(qū)，在大巷內(nèi)布置熱能交換設(shè)備，設(shè)置地?zé)崴椴上到y(tǒng)，地?zé)崴椴上到y(tǒng)包括地?zé)峋⒊椴晒艿篮臀菜刈⒐艿?，抽采管道連接熱能交換設(shè)備，尾水回注管連接熱能交換設(shè)備的出水口；在地表布置水渠，并在地表移動盆地設(shè)置排水系統(tǒng)，引導(dǎo)地表水流入地下；通過地面開采形成的采煤塌陷區(qū)控制地表水的定向有序流動，實(shí)現(xiàn)地下水的可持續(xù)開采。利用試驗(yàn)設(shè)備綜合模擬該方法，該試驗(yàn)設(shè)備包括地下水系統(tǒng)、地質(zhì)模擬系統(tǒng)和儲熱模擬系統(tǒng)。該方法解決了地?zé)崂玫乃磫栴}，重構(gòu)了地下水系，還利用地質(zhì)構(gòu)造直接向儲熱層注水，井下?lián)Q熱縮短了提升距離。