我国矿井开采深度越来越大，隧道等基础设施建设不断加快，这对地下巷道或隧道前方危险构造的精确定性与定位提出了更高的要求。直流电法和瞬变电磁是两种主要的巷道超前探测方法，两种方法的联合反演能够为地下安全生产提供更好的保障。　　论文首先在全空间瞬变电磁场和直流点源场理论基础上，推导了全空间一维瞬变电磁场和三维、一维直流点源场正演公式并编写了相关正演程序。通过全空间三维点源场正演程序，研究了直流电法超前探测效果。发现视电阻率异常幅度随异常体到迎头距离的增大指数减小，直流点源场具有对迎头前方地质信息的弱敏感性。基于几何交汇原理的常规处理方法很难对异常体的位置做出准确判断。通过全空间一维瞬变电磁正演程序，验证了瞬变电磁场对迎头前后地质信息的空间不可分性，对高阻体的弱敏感性，以及超前探测中的等值现象。通过全空间一维直流点源场正演程序，说明了直流点源场对迎头前后地质信息的空间可分性，直流点源场对迎头后方地质体的强敏感性以及超前探测中的等值现象。　　然后在瞬变电磁和直流电法正演算法基础上，构造了联合正演函数和联合反演目标函数，利用粒子群算法编写了一维瞬变电磁和直流电法同步非线性联合反演程序，相比其它线性联合反演算法具有一定优势。之后，对理论模型和含干扰理论模型进行了反演试算。发现联合反演比任何方法单独反演时效果都好，联合反演对于迎头前方异常体中心位置探测相对误差小于15％，对异常体厚度和电阻率探测精度进一步提高。瞬变电磁和直流电法超前探测联合反演能够压制干扰，抑制等值现场，提高探测精度，实现迎头前后地质信息的分离。　　最后对某矿的实测数据进行了联合反演试算与解释。通过联合反演与单独反演的对比、联合反演与常规方法处理结果的对比，验证了联合反演的效果。同时也发现用层状模型反演实际地质情况会有一定的局限性。