本发明公开相似模拟实验架水平分级加载装置，包括横向分级施压支撑板、横向分级弹簧施压机构和相似模拟实验架，所述相似模拟实验架包括底座、侧密封板和固定安装在所述底座上的立柱，所述侧密封板的两端分别与所述立柱可拆卸连接，所述横向分级施压支撑板位于所述相似模拟空间内且前后纵向端面分别与前后两个所述侧密封板内壁密封接触。本发明在进行模拟实验时，通过采用不同弹性系数的拉伸弹簧和压缩弹簧，分级弹簧不同程度的带动横向分级施压支撑板伸出，可实现不同的水平力加载，模拟不同的深部水平应力，尤其是可以模拟地质构造复杂的区域，更接近于真实效果，为现场煤层的开采提供正确的理论指导。