一种细尾砂充填料浆大管道输送浓度梯度监测装置与方法，监测装置安装在管道系统的水平管段，监测管道外壁对称固接螺旋推进杆的定向与位移控制器支架、定向与位移控制器；螺旋推进杆旋入并通过定向与位移控制器与行进活塞接合，监测管道内部直径位置竖直固定刚性小管，刚性小管的管壁开缝，管缝与两活塞端部间距形成料浆内部出口。在管道直径方向上关键点位浓度监测，管道直径方向上浓度分布连续监测，管道断面上料浆浓度梯度监测。该装置刚性小管负压吸放料浆的方法监测管道断面上的浓度分布，研究分析细骨料充填料浆大直径管道输送浓度梯度特征，避免大直径管道输送堵管和严重磨损，提高大直径管道输送细骨料沉降性料浆的稳定性和可靠性。