本发明公开了一种深海多金属结核区域富集装备系统，包括中控集矿机构，中控集矿机构通过悬挂控制机构与电驱式独立采集机构连接，悬挂控制机构设置于电驱式独立采集机构上；当系统处于集矿区域时，悬挂控制机构收紧线缆，使得电驱式独立采集机构提升依附在中控集矿机构的四个顶角，由中控集矿机构控制富集装备系统行走；当系统处于矿产富集区域时，悬挂控制机构放出线缆，电驱式独立采集机构由中控集矿机构的四周向外部行走，按指定采集路径进行区域采集。本发明还公开了该系统的运行方法。本发明能灵活布控采矿区域，进行全方位、多地形、多区域采集，在减小对海洋环境扰动的前提下，极大地提高多金属结核的富集效率，并实现对矿石品质的评估。