回采工作面顶、底板与巷道掘进前方隐伏的导、含水构造极易造成矿井突水事故的发生,对煤矿的安全生产构成了极大的威胁。虽然“两探要求”在煤矿防治水工作中发挥了重要作用,但无形当中增加了煤矿生产负担,是以牺牲生产效率与生产成本换取生产安全的权宜之举。而现有的突水监测技术在发射系统、接收系统的维护与供电上有着诸多不足,且基本未实现网络化。由此,“十四五”国家应急体系规划中,“矿山水害智能感知与预警预报技术与装备”被列为关键技术与装备研发重点。基于此,提出垂直电性源瞬变电磁（TEM）突水动态监测技术,以期实现煤矿隐蔽突水致灾源的在线、实时、立体式监测和有效预警。本文以电磁场扩散理论为基础,以正演数值方法为工具,以实现矿井突水监测为目的,以典型低阻异常体（岩溶、采空区、陷落柱、断层）为模型,开展了垂直电性源瞬变电磁场时空分布特征与突水动态监测技术研究。论文主要成果及创新点如下:（1）提出了垂直电性源瞬变电磁监测方法,设计了矿井突水垂直电性源TEM实时监测系统,该系统由中央总控系统、信号传输系统、永久发射站、接收系统构成,旨在仅利用矿区中部的一个钻孔,布设垂直发射导线AB,通过中央总控系统调度进行同步发射接收及数据实时处理,以实现对整个矿区巷道掘进和工作面回采过程中的连续性、网络化的突水监测;（2）通过对均匀半空间垂直电性源瞬变电磁场扩散规律研究,从平面分布特征和响应曲线衰减规律两个部分,分析了不同时刻、接收深度的电磁场时空分布特征。并探究了该方法的有效观测区域:垂直发射导线长1000m,以源为中心,半径为500～4500m的同心圆环区域内,均可进行突水监测,且可监测深度为100～2000m;（3）采用岩溶、采空区、陷落柱、断层四个异常体模型,并考虑其分别位于工作面顶、底板或巷道迎头的情况,进行了正演模拟。将异常体响应特征结合均匀半空间进行对比分析,总结出了垂直电性源TEM对典型低阻异常的识别能力,以及六分量的优劣及可识别到异常的范围:d Bx/dt与Ex识别异常的能力欠佳,其余分量识别效果都比较好,又以Ez最佳,可以清楚展现出异常体的形态与大致范围;可在距异常中心100m处探测到岩溶、采空区、陷落柱,在180m处便可识别断层。