借助于电阻率法数值模拟技术,研究矿井工作面突水电场响应规律,确定突水构造的空间位置,为现场探测和资料解释提供依据,对保障矿井安全生产具有重要的理论意义和实际应用价值。本文基于电阻率法探测理论,建立工作面突水地电模型,模拟采用“双极-偶极”装置进行探测,运用三维有限差分方法对电阻率法形成的地电场进行数值模拟,来研究全空间条件下工作面突水的电场响应特征。论文中对工作面突水的类型和影响因素进行了介绍,分析了导水通道的电场响应规律,并探讨了“双极-偶极”装置电阻率法探测的原理及CT成像方法。从稳定电流场基本方程出发,对三维地电问题的有限差分法计算步骤及差分方程组的求解做了推导,并对解析解和数值解的结果进行了对比分析。设计开发了全空间条件下电阻率法正演模拟数据处理系统软件,实现自动添加数学模型、数值计算及模拟结果成图等功能。通过建立隐伏含水体地电模型进行数值计算,对比分析了不同探测装置的效果;采用“双极-偶极”装置模拟探测,讨论了测量装置或地电模型参数变化时,电位差和视电阻率的变化规律,分析了隐伏含水体在不同埋藏深度、不同体积等状态时所引起的异常响应特征;并与物理模拟结果进行了对比。最后通过工作面底板导水裂隙突水模型模拟计算对工作面突水不同时段的电场响应特征进行了分析。研究表明:采用有限差分方法进行电场数值模拟,分析研究工作面突水电场响应特征,可以取得较好的效果。