本書為“十三五”國家重點圖書出版規(guī)劃項目和2020年度國家出版基金項目資助圖書，由國家“百千萬人才工程”入選者、973計劃項目首席科學(xué)家、教育部“新世紀優(yōu)秀人才”、國家有突出貢獻的中青年專家，中國礦業(yè)大學(xué)張東升教授及其團隊撰寫而成，系統(tǒng)總結(jié)了張東升教授團隊近20年在保水開采機理探索、理論突破、方法創(chuàng)新、技術(shù)開發(fā)、材料研制和工程示范等方面的研究成果。中國工程院院士王雙明、康紅普對本書作了積極評價并為其作序。

煤炭是我國能源安全的“壓艙石”，但隨著東部礦區(qū)煤炭資源的枯竭，中部資源與環(huán)境約束的矛盾加劇，我國煤炭資源開發(fā)重心已快速轉(zhuǎn)移到西部生態(tài)環(huán)境脆弱的干旱半干旱地區(qū)。如何在有效保護西部脆弱生態(tài)環(huán)境下開采煤炭資源已成為難題。張東升教授團隊在國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃（973計劃）項目“我國西北煤炭開采中的水資源保護基礎(chǔ)理論研究（2015CB251600）”的基礎(chǔ)成果上，系統(tǒng)闡述了西北礦區(qū)淺埋深、弱膠結(jié)地層、地表沖溝發(fā)育及巨厚煤層等典型條件下采動覆巖活動特征、裂隙發(fā)育規(guī)律及阻水性能演化規(guī)律，揭示了覆巖“上位第一隔水層-中位阻隔層-下位基本頂”協(xié)同的保水機理，提出了我國西北煤炭保水開采“三等效”原理，并初步形成了基于開采參數(shù)優(yōu)化、巖層改性修復(fù)和過程監(jiān)測預(yù)警的煤礦保水開采技術(shù)體系，提出了基于水資源承載力的礦區(qū)（井）規(guī)劃原理和科學(xué)規(guī)模確定方法，實現(xiàn)了不同地質(zhì)條件、覆巖結(jié)構(gòu)、開采參數(shù)條件下水資源承載力的定量評價，提高了煤炭保水開采的可控性、可選性和可測性，突破了傳統(tǒng)的以煤炭資源儲量為主要約束的規(guī)劃設(shè)計理念，為西北生態(tài)脆弱區(qū)煤炭-水雙資源協(xié)同開發(fā)提供方法支撐。在“雙碳”背景下，本書的出版必將推動西部干旱半干旱地區(qū)保水采煤的發(fā)展，對我國煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展也具有重要的指導(dǎo)意義。