层状矿井模型能近似表达煤田水平分层结构，其响应特征可以直观地反映全空间效应。在此基础上，推导了回线源全空间瞬变电磁响应公式，采用数值滤波算法对层状全空间响应进行了模拟计算，分析了半空间、叠加方法4π空间和典型全空间的响应特征及相互之间的关系，并探讨了装置参数和地电模型参数对瞬变电磁感应电压的影响规律。结果表明：全空间响应采用汉克尔滤波算法和余弦数值滤波法组合的计算结果精度较高；将半空间近似为全空间上半空间为高阻的情况，且上下空间电阻率相差越大，全空间响应越接近为半空间响应；全空间响应值均大于其组成的半空间响应值，通过叠加方法得到的4π空间响应不等同于全空间响应。对于中心回线源和重叠回线源，在晚期有相同的衰减规律，而在早期有较大的区别，前者的早期响应强度介于回线源最近上下层均匀情况的响应之间，后者的早期响应不随电性参数改变而变化。
　　采用电磁波衰减因子和视电阻率作为全空间瞬变电磁场扩散的解释参数，在此基础上开展变形后的全空间相对衰减因子和半空间相对衰减因子的特征研究，并考虑含有巷道的情况，根据理论和实测资料分析全空间响应计算方法的正确性。结果表明：全空间瞬变电磁对低阻体敏感，在下半空间最外层电阻率较小时，电磁波衰减因子和全空间相对衰减因子变化非常剧烈，分为首尾两支；在延时时间较长的时刻，半空间相对衰减因子在尾支上会随延时时间趋于一个定值，说明全空间介质与半空间介质存在一个倍数关系。在全空间瞬变电磁法解释分析中，全区视电阻率既能在早期时段反应层位信息也能应用于晚期时段；巷道对全空间瞬态响应的影响较小，且主要在早期。
　　以晚期视电阻率相对误差为基础，提出了一种计算重叠回线源全空间延时参数的方法，按晚期视电阻率相对误差—晚期感应电压相对误差—早期感应电压相对误差的顺序，得到了早晚期延时范围。结果表明：根据晚期视电阻率相对误差10%确定晚期范围，得到时间常数值τ/r＞9，此时的晚期感应电压相对误差13%，并根据早期感应电压相对误差13%确定早期范围，得到时间常数值τ/r＜2；且等磁矩单匝回线等效为多匝小回线后不改变早期、晚期划分规律。
　　利用Duhamel积分，计算了斜阶跃电流下的全空间瞬变电磁响应，并结合等磁矩来分析不同边长、匝数对应的关断时间对全空间响应的影响规律。结果表明：受线圈关断时间的影响，斜阶跃电流的早期、晚期和全区瞬变电磁响应均发生畸变；等效小边长的线圈匝数越多，关断时间越长，对斜阶跃响应的影响越大；晚期延时校正有利于解决因关断时间引起的畸变问题，但对于长关断时间不适用。