本书为“十三五”国家重点图书出版规划项目和2020年度国家出版基金项目资助图书，由国家“百千万人才工程”入选者、973计划项目首席科学家、教育部“新世纪优秀人才”、国家有突出贡献的中青年专家，中国矿业大学张东升教授及其团队撰写而成，系统总结了张东升教授团队近20年在保水开采机理探索、理论突破、方法创新、技术开发、材料研制和工程示范等方面的研究成果。中国工程院院士王双明、康红普对本书作了积极评价并为其作序。

煤炭是我国能源安全的“压舱石”，但随着东部矿区煤炭资源的枯竭，中部资源与环境约束的矛盾加剧，我国煤炭资源开发重心已快速转移到西部生态环境脆弱的干旱半干旱地区。如何在有效保护西部脆弱生态环境下开采煤炭资源已成为难题。张东升教授团队在国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“我国西北煤炭开采中的水资源保护基础理论研究（2015CB251600）”的基础成果上，系统阐述了西北矿区浅埋深、弱胶结地层、地表冲沟发育及巨厚煤层等典型条件下采动覆岩活动特征、裂隙发育规律及阻水性能演化规律，揭示了覆岩“上位第一隔水层-中位阻隔层-下位基本顶”协同的保水机理，提出了我国西北煤炭保水开采“三等效”原理，并初步形成了基于开采参数优化、岩层改性修复和过程监测预警的煤矿保水开采技术体系，提出了基于水资源承载力的矿区（井）规划原理和科学规模确定方法，实现了不同地质条件、覆岩结构、开采参数条件下水资源承载力的定量评价，提高了煤炭保水开采的可控性、可选性和可测性，突破了传统的以煤炭资源储量为主要约束的规划设计理念，为西北生态脆弱区煤炭-水双资源协同开发提供方法支撑。在“双碳”背景下，本书的出版必将推动西部干旱半干旱地区保水采煤的发展，对我国煤炭工业高质量发展也具有重要的指导意义。