煤礦水害問題不僅嚴重影響礦山的正常生產(chǎn)，危及從業(yè)人員的人身安全，而且還對礦山所在地的生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。因此，煤礦水害的治理和研究、恢復(fù)生態(tài)、水資源的合理利用課題，一直是生產(chǎn)單位和科研機構(gòu)關(guān)注的重點，也是多年來的難點問題。
河南省義馬煤業(yè)集團有限公司（簡稱義煤集團）下屬的石壕煤礦位于陜縣觀音堂鎮(zhèn)境內(nèi)，1984年年底建成投產(chǎn)，年產(chǎn)煤70余萬t。在煤礦開采過程中，多次出現(xiàn)突水事故，雖然沒有造成大的人員傷亡事故，但也極大影響了生產(chǎn)的順利進行；而且隨著開采范圍和開采深度的擴大，各種生態(tài)環(huán)境問題開始出現(xiàn)，如地下水位持續(xù)下降、泉水枯竭、土地退化等。河南省地質(zhì)測繪總院于2006年承擔(dān)“義馬煤業(yè)集團石壕煤礦水害防治及地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)工程”項目（財建[2005]785號），該項目為2005年度中央財政環(huán)境類項目。在河南省地質(zhì)測繪總院、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）環(huán)境學(xué)院的共同努力下，在義煤集團石壕煤礦的大力配合下，項目于2007年11月圓滿完成。本書是其中的子課題。
本書較系統(tǒng)地研究了石壕地區(qū)的水文地質(zhì)情況，分類研究了煤礦的突水情況，運用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種方法相結(jié)合判別了突水水源，并對充水途徑進行了論證。本書的研究重點在于對煤礦突水機理的分析，運用MODFLOW軟件模擬突水過程。研究認為，南于煤層的采動，導(dǎo)致煤層頂?shù)装鍘r體的應(yīng)力發(fā)生變化，使得巖體破壞產(chǎn)生裂隙，下部承壓水在裂隙中與巖石發(fā)生水巖相互作用，引起裂隙的進一步擴大或者斷層的活化，當(dāng)水壓大于隔水層的強度時就會發(fā)生底板突水。