当前用于采煤工作面隐伏地质体探测的地球物理方法主要有无线电磁波透视与槽波地震勘探两种方法。随着综采技术的提升,越来越多的煤矿通过增加工作面宽度来提高生产效率、降低生产成本,常规矿井地球物理方法难以满足超宽工作面的探测需求。瞬变电磁透视技术是专门针对超宽工作面而提出的一种新探测方法,该技术基于瞬变电磁感应原理,在工作面一侧采用长矩形回线源激发,在工作面另一侧观测二次场响应信号,以实现大采宽工作面的透视,具有施工效率高、劳动强度低、经济性等优点。但理论研究不够深入,且缺少针对性的成像解释方法。拟地震波成像方法在识别隐伏地质构造方面有优势,且有利于透视的解释。为此,本论文采用理论分析与数值模拟的方法,研究了煤系地层长矩形回线源全空间瞬变电磁场扩散传播机制,分析总结了典型地质异常体瞬变电磁拟地震波场响应特征,提出了瞬变电磁透视拟地震波成像解释方法,同时将该技术用于工程实践,主要研究成果如下:（1）基于时域扩散场与虚拟波场之间的积分关系,采用对数等间隔离散方式,利用行平衡正则化双共轭梯度法实现瞬变电磁扩散场到虚拟波场的转换,计算结果表明,该数值计算方法精度高,满足虚拟波场转换要求。（2）分别建立了均匀全空间和煤系地层地电模型,采用三维矢量有限元法模拟了长矩形回线源瞬变电磁透视信号响应特征,分析总结了煤层对瞬变电磁透视信号的影响规律。（3）分别建立了长方体异常体组合和典型地质构造的地电模型,模拟研究了瞬变电磁场6个分量的拟地震波场响应特征,研究结果表明,Ex、Ey和Hz分量前期扩散场分布杂乱,Ez、Hx和Hy分量能更早得体现出二次场分布规律;对应围岩电阻率较高的模型Ex、Ey和Hz分量拟地震波成像效果较好,围岩较低的模型Ez、Hx和Hy分量拟地震波成像效果较好。（4）通过工程实践,验证了超宽工作面瞬变电磁透视拟地震波成像技术的可行性。