近年,煤矿突水事故时有发生,给人民的生命财产带来极大的危害。因此,通过电磁法研究矿井地下地质构造,预测水害发生,对煤矿的安全生产具有极大的意义。集散型电法系统采用主从式网络结构,由上层主机控制各个智能电极工作。通过供电电极在地下建立稳定的电场,利用分散的采集电极采集多点数据,再将这些数据通过RS485总线发送到主机。主机接收到数据后,对这些数据分析处理并绘制视电阻率曲线图,从而推断出矿井的地下地质构造,发现可能发生突水的区域。本文通过对常规电法、高密度电法及矿井音频电透视法的理论和施工方法的研究,分析了适合矿井电法勘探的施工方法,在此基础上提出了集散型电法系统的设计方案,将系统划分为主机控制模块和智能电极模块。文中对集散型电法系统的智能电极在软硬件上进行了研究与设计。对智能电极的硬件电路进行了规划,针对智能电极的微控制器电路、A/D转换电路、电极工作方式设定电路、RS485数据通信电路等进行了详细地设计,选取了智能电极所需的硬件器件;智能电极软件设计中,将软件按功能划分为主程序模块、A/D读写程序模块、中断程序模块、并对每个模块进行了程序编写。提出了系统的通信解决方案,设计了主机与智能电极的通信协议。最后对智能电极的软硬件进行了调试。集散型电法系统适合煤矿井下电法勘探,具有多种电法勘探方式,对煤矿水害的发生起到了监测和预防效果。