近年来,随着煤矿开采深度不断加大,采煤工作面空间尺度不断增大,井巷工程掘进速度明显提高,致使水害存在形式多样化,水害威胁程度增大。突水类型也变得更加复杂,由掌子面出水、巷道出水演变为工作面突水、采空区滞后突水。因此如何探测采煤工作面含水异常体构造及其空间分布形态,找寻异常体物性差异,成为当前亟待解决的课题。本文利用大型水槽物理模拟实验研究矿井工作面存在突水地质异常体情况下的电阻率响应特征,为利用电阻率方法进行工作面突水的探测奠定理论基础,对矿井水害防治具有较重要的理论意义和实际应用价值。论文主要采用物理模拟方法,并进行了物理模拟与数值模拟对比分析以及电阻率CT反演部分软件的编制。在物理模拟中,通过对电极氧化程度、供电极距和测量极距、边界效应、供电电压等实验影响因素进行了分析,优化了实验方案;在全空间条件下使用双极—双极装置电阻率CT法,对工作面底板各类地质异常体模型进行了探测,分析了隐伏含水体不同埋深、不同组合形式、不同含水饱和度以及高阻隆起条件下异常响应特征,得出低阻含水体埋深越浅,电场响应特征越明显;低阻体含水体横向分辨率比纵向分辨率高;低阻体比高阻体具有更明显的电场响应特征。在数值模拟实验中,按照与物理模拟100:1的相似比,建立了数值模拟模型,以板状含水体为例,将数值模拟和物理模拟的ΔU曲线进行对比,从而用数值模拟验证物理模拟实验的可行性。在反演计算过程中,用VB编程语言,与Excel数据库文件相结合,编制电阻率CT反演软件,并将反演结果用Surfer编制二维平面图,通过设置不同网格大小和等值线间隔分析成图效果,总体横向分辨率较高,纵向分辨率较低。研究表明,采用双极—双极装置电阻率法物理模拟技术分析研究工作面突水电阻率响应特征,可以取得很好的效果。