微地震法是目前矿场上使用最为常见的裂缝监测方法。针对微地震法不能提供支撑剂分布及有效裂缝形状信息等不足,基于纳米磁流体的裂缝监测方法从原理上可以弥补这些缺点,有着较好应用潜力。因此,制备出一种磁化率高、性能稳定、制备方法简易可应用于裂缝监测的纳米磁流体,对其流体性质和磁学性质进行研究。利用数值模拟方法,对纳米磁流体运用在裂缝监测上的效果进行了研究和分析,为纳米磁流体在裂缝监测中应用的可行性研究提供理论基础。采用化学共沉淀法制备纳米Fe₃O₄颗粒,以颗粒粒径和饱和磁化强度为指标,采用正交实验方法优选实验过程中的反应条件:反应pH值为10,Fe²⁺/Fe³⁺比例0.8¹.0,Fe³⁺浓度为0.2⁰.3mol/L,反应期温度50℃,熟化期为70℃。X-射线衍射（XRD）以及扫描电镜（SEM）分析可知Fe₃O₄颗粒成分纯度高,粒径较小且较为均一,大约20nm;磁滞回线测试表明纳米Fe₃O₄颗粒具有超顺磁性,饱和磁化强度在53.6emu/g左右。在此基础上,以聚乙二醇4000（PEG-4000）为表面稳定剂制备出稳定性良好的系列水基纳米磁流体。性能测试显示:纳米磁流体密度略大于水,密度1.011¹.080g/m L;粘度2.84⁸.20mPa·s;磁化率0.063⁰.244。同时,应用数值模拟研究了纳米磁性颗粒在裂缝和地层介质中的对流—扩散过程,模拟结果表明:短期注入纳米磁流体,磁性颗粒主要分布在裂缝及裂缝表面附近地层区域;注入纳米磁流体可明显提高裂缝区域磁化率,大于地层磁化率100倍以上。基于静磁场理论,模拟计算结果表明:裂缝中由于存在纳米磁流体,在地磁场作用下可以明显产生诱导磁场,诱导磁场受注入时间、缝长、缝高、裂缝方位角等裂缝参数影响,分析认为纳米磁流体注入裂缝用于裂缝监测从理论上是可行的,具有较好的应用潜力。