本公開提供了一種礦井底板水源核磁共振探測(cè)裝置及其工作方法，包括主機(jī)，主機(jī)與發(fā)射系統(tǒng)連接，用于向發(fā)射系統(tǒng)發(fā)送發(fā)射指令，以控制所述發(fā)射系統(tǒng)向與其連接的發(fā)射線圈發(fā)射脈沖，驅(qū)動(dòng)設(shè)置于礦井底板區(qū)域的發(fā)射線圈工作，以探測(cè)水源；接收線圈布置于發(fā)射線圈的下方，用于接收回波信號(hào)，接收系統(tǒng)與接收線圈連接，主機(jī)與接收系統(tǒng)連接，用于對(duì)預(yù)處理后的回波信號(hào)進(jìn)行信號(hào)處理，提取電阻率分布特征和核磁共振核函數(shù)三維分布特征，根據(jù)兩種分布特征，采用迭代算法反演三維含水率分布，且在反演過(guò)程中引入全變分項(xiàng)以降低反演多解性，得到礦井底板水源的三維位置和形態(tài)特征；本公開能夠進(jìn)行施工礦井中底板災(zāi)害水源的定量化預(yù)報(bào)。