本书对当前煤矿井下巷道掘进面现有的超前探测方法进行了研究和对比，结合巷道掘进工艺和工作特点提出了理想超前探测方法应具备的特征；针对煤巷围岩地质工况，研究接地电阻计算方法及其影响因素，确定电极尺寸参数，提出适合煤矿超前探测的减小接地电阻方法；研究介质参量对Cole-Cole模型频谱特性的影响，仿真分析视幅频率随工作频率及Cole-Cole模型参量变化规律，确定发射电极工作频率；设计不同的电极组合装置，利用有限单元法分析均质和含水地质构造模型激电参量变化规律，确定煤巷超前探测最佳电极组合装置；研制了超前探测仪发送机样机，实现了双低频恒流方波的合成。