随着我国煤炭资源开采趋向深部化,无论是巷道掘进还是工作面回采过程中,顶板水害是影响矿井安全生产的重要因素。为了验证地面瞬变电磁法探测深部煤层顶板水的可靠性,进一步提高瞬变电磁数据解译精度,为煤矿防治水提供技术保障。本文结合数值模拟、反演算法优化和现场探测试验开展了神东布尔台矿深部开采工作面顶板水地面瞬变电磁探查试验研究,取得了如下认识:（1）神东布尔台矿地层电性结构总体呈:“高—略低—较低—高—更高—低—较高”的QHAKH型曲线特征。在研究区进行地面瞬变电磁探测顶板水采用600×600m边长的发射回线探测效果最佳,对后续数值模拟研究中参数设定具有指导意义。（2）三维数值模拟结果从“体—面—线—点”多角度直观地展示了半空间瞬变场的扩散规律。同时明确了大定源瞬变电磁法非中心点和中心点瞬变场响应差异主要表现在早中期段,早期呈“高—低—高”的H型曲线特征,中期呈“低—高—低”的K型曲线特征,感应电动势相对误差随着偏移距的增加而增大。（3）不同含水条件下的瞬变场响应特征存在相对差异。同一含水层,富水强度越大,其瞬变场响应幅值和响应时间窗口越大;对于多个含水层,随着含水层深度和数量的增加,其瞬变场响应时间窗口后移,纵向分辨能力降低。（4）基于先验信息代入的电阻率一维约束模型相较于传统平滑模型,其反演结果与实际地层的纵向变化特征更加吻合,对层位的纵向分辨能力较强,可有效约束反演结果的多解性,提高瞬变电磁数据解译的精度。（5）结合现场试验结果表明,采用约束反演方法对地面瞬变电磁法实测数据进行电性成像,所划定的异常区得到了钻探验证,探测结果可靠。本文通过理论和实践研究,论证了地面大定源瞬变电磁法探测深采工作面顶板水的可行性,为神东布尔台矿及周边类似地层地质条件的矿井提供了参考。图[45]表[14]参[105]