以捕捉矿井采动岩体渗流全过程中的地电场响应规律为目标,以微观-中观-宏观理论论证为基础,将室内模拟实验作为主体,将长期的矿井实测试验为关键,针对矿山采动条件,完成了对岩体损伤、地下水渗流和二者交叉过程中的地电场响应的机理、宏观检测特征、大尺度实测规律的研究,给出了利用地电场监测手段进行顶板水害预测预报的理论基础与技术节点。其主要研究成果简述如下:　　(1)理论研究方面,基于裂隙尖端电荷分离机制、固液界面双电层模型,结合静电场高斯定理,分析了采动岩体渗流过程中地电场响应的机理;利用电场叠加理论论述了地电场异常的宏观可检测性,并给出了宏观检测规律的推论,认为采动岩体渗流过程中的地电场异常在大尺度(室内测试时/空尺度以min/cm计,矿山测试时/空尺度以h~d/m计)条件下可测并具有科学规律,此推论通过室内实验、现场试验进行了验证。　　(2)室内实验方面,采动岩体破坏物理模拟(6项)和地下水稳态渗流物理模拟(7项)两类实验中电场的表现有所不同,在电性参数曲线的波动节奏、升降规律上有所差异;采动岩体渗流物理模拟实验(8项)中,电场虽兼具岩体破坏过程和稳态渗流过程的两种特征,但二者呈现此消彼长的关系,电性参数曲线的主体特征受主导过程控制,局部特征受次要过程影响。　　(3)现场试验方面,采动顶板岩体破坏试验与采动顶板水渗流试验两种试验中地电场的表现明显不同,与理论研究和室内实验结论有具体的验证关系,且与矿山压力参数、水文参数的变化规律有所对应,验证了室内实验结论,证明了地电场参数对矿山采动岩体渗流特征具有超前表征能力。　　(4)通过上述三类研究工作的开展,认为地电场参数(自然电位、一次场电位、一次场电流)的时域特征可作为判断采动岩体渗流状态的基依据。此外,在地电场测试区域内,自然电位的波动特征具有表征渗流系统的局部的、短暂的异常过程的能力,一次场电位与电流的阶段性具有表征渗流系统的整体的、持续的异常现象的能力。　　(5)针对顶板水害预警,完成了对采动岩体渗流的3个阶段的划分,界定了各阶段中岩体损伤、地下水渗流的特征,对应给出了地电场的响应规律;结合工程实际,提出了顶板水害地电场多参数预警方法,包括理论基础、技术节点。　　该论文有图123幅,表15个,参考文献174篇。