本书详细论述了煤层水压裂缝扩展规律及现场应用的相关内容，采用相似材料模拟煤层的试验手段，研究地应力对煤层水力压裂裂缝扩展规律的影响，同时提出了地应力作用下基于裂缝扩展规律的瓦斯抽采钻孔优化布置方法。主要内容包括：煤岩力学性质测试、煤层钻孔水力压裂裂缝扩展规律研究、煤层水力压裂裂缝扩展规律试验研究、水力压裂对煤层瓦斯抽采钻孔优化研究及工程应用等。

本书以榆神府矿区超大型矿井金鸡滩煤矿超大采高综放开采工作面为例，在系统分析研究区水文地质和工程地质条件的基础上，综合采用野外调查、室内试验、原位测试、理论分析以及数值模拟等方法对侏罗系煤层上覆岩土体的工程地质特性、采动覆岩损伤和渗透性演化规律、采场覆岩-土复合结构动态演化规律以及顶板水害预测预警等方面进行了深入研究。研究成果为促进西部生态脆弱区煤炭资源安全开发与区域生态环境协调发展提供了技术支撑。

本书系统总结了作者从事矿山开采沉陷与生态修复研究领域以来的成果，从理论、技术、实践三个方面对喀斯特山区地貌赋存环境下浅埋煤层开采地裂缝发育规律和减损控制进行了深入浅出的论述。分析了喀斯特山区地貌浅埋煤层开采环境及其对地裂缝发育的影响规律，阐明了浅埋煤层开采地裂缝发育规律及关键影响因素，探究了浅埋煤层开采地裂缝形成机理与预测方法。针对浅埋煤层开采地裂缝发育规律，提出了以工作面布局方式为核心的源头减损调控理论与方法。研究成果丰富了矿山开采沉陷与生态修复领域的理论与技术体系，对促进绿色矿山建设具有重要现实意义。

本书首先通过对山西省煤炭产业发展情况进行具体分析，充分剖析煤炭产业的发展历程中的各个不同阶段的特征；其次针对山西省的煤炭资源分布情况以及不同煤田的具体情况进行充分的调查研究，进而针对不同煤田提出相应的灾害防治技术。主要包括近距离煤层上保护层开采的关键技术，矿井火灾防治技术，松软低透气性煤层大采高综采工作面”U+3”型瓦斯抽采技术，井上下联合抽采”三区联动、三级治理”技术，低渗透高瓦斯煤层增透技术，大直径钻孔治理上隅角瓦斯技术，高瓦斯厚煤层综放煤工作面以孔代巷瓦斯治理技术，大同矿区双系煤层开采瓦斯、火灾综合治理技术，强突煤层综合治理技术，露天矿典型灾害防治技10个方面的内容，每个方面附有详细工程案例，以深入浅出的方式，真实记述了山西省煤矿灾害治理的发展历程和取得的成果。

本书从信道状态信息(CSI)机理出发，首先介绍了如何利用CSI建立路径传输模型，进而阐述了CSI幅相指纹的构造方法，然后又提出了一种指纹融合方式提高构造指纹的课分辨性，最后提出了一种指纹匹配算法来实现定位。基于接收信号强度的指纹定位方法因其稳定性和易实现性，成为井下定位技术发展的主要方向。然而信号强度易受环境干扰，定位精度不高，无法满足未来井下应用的精度需求。因此，研究井下高精度指纹定位方法具有十分重要的理论价值和实际意义。

本书以采空区煤自燃环境为研究背景，采用理论分析、物理模拟实验和数值模拟分析相结合的研究方法，开展了采空区煤自燃浮力效应实验并建立了相应的数值模型，系统地研究了采空区煤自燃环境瓦斯运动积聚规律，揭示了采空区煤自燃诱发瓦斯爆炸的灾害形成过程。根据流体力学理论，煤自燃区域存在气流运动加速现象，同时会产生向上运动的气流；通过设计的物理相似模拟实验，观察到煤自燃区域周围的瓦斯积聚现象；构建采空区煤自燃环境气体流动模型后，结合数值模拟重现了采空区煤自燃区域瓦斯积聚现象；在此基础上，分析提出了采空区煤自燃点“多孔烟囱效应”理论，揭示采空区煤自燃诱发瓦斯爆炸的灾害形成机理。最后，分析了加强通风对采空区煤自燃引爆瓦斯灾害的防治效果。

本书综合运用理论分析、实验测试、数值模拟、工程验证等方法研究煤与瓦斯突出的地质动力系统致灾机理，为煤与瓦斯突出灾害的预测与防治提供理论依据。本书主要内容包括：煤与瓦斯突出发生机理的研究进展、煤与瓦斯突出的典型案例、突出煤的物理力学性质与瓦斯渗流特征、突出煤的地质动力环境、煤与瓦斯突出的地质动力系统孕育与演化机制、煤层多尺度应力-损伤-渗流耦合模型、煤与瓦斯突出的地质动力系统灾变过程模拟、基于地质动力系统的消突机制与工程应用等。

煤层瓦斯的运移是一个复杂的运动过程，它与煤层的结构和煤层中瓦斯赋存状态密切相关，煤层瓦斯运移规律是煤层气资源开采中的关键问题。本书以煤层瓦斯运移规律研究为主线，按照从微细观到宏观的次序，详细介绍了煤层瓦斯的赋存状态、运移规律以及抽采设计研究中采用的智能数据处理方法。主要包括数字煤岩图像处理算法、求解最小二乘问题的智能优化算法、病态线性方程组的求解方法以及多元统计分析方法等。

本书以浙江省嵊州-新昌地区红层为研究对象，在前期相关调查基础上，选取代表性工点金甬铁路面前山一号隧道明洞段作为研究对象，深入研究红层软岩的影响因素和变形规律，分析边坡的坡体地质结构类型及渗流条件对地层开挖影响范围及稳定性的影响，并综合对比不同边坡加固技术的优劣，提升边坡综合加固技术的针对性和合理性。

本书是煤矿老区生态评价专业方向的实践应用性著作。淮南矿区东部高潜水位多煤层重复开采导致地表出现大面积沉陷和积水，沉陷积水区的形成改变了矿区原有的水陆分布格局，形成了大量可开发的水资源。本书围绕采煤沉陷区水资源勘测和水生态评价开展研究，以淮南矿区潘集、谢桥、顾桥、顾北、丁集、张集、朱集等矿采煤沉陷区为主要研究区域，综合运用无人机航测、遥感监测和无人船水下地形勘测等技术手段，对不同时期沉陷区水资源量进行了勘测，并对水资源量未来变化趋势进行了预计。同时，通过现场采样调查对沉陷区水生态环境进行了评价分析，并基于GIS平台开发了采煤沉陷区水资源和水生态信息管理系统。相关研究对高潜水位采煤沉陷区水资源开发和水生态保护具有重要的参考价值。

本书主要分为两大部分，第一部分包括第1章和第2章，对矿山地质灾害的概念、分类、产生的原因以及开矿对矿山地质环境造成的破坏等方面进行阐述。第二部分从第3章到第7章，具体介绍了几大矿山地质灾害及其防治技术，分别为冒顶片帮地质灾害及其防治、深部岩爆地质灾害及其防治、地面塌陷、地裂缝地质灾害及其防治、井下突水地质灾害及其防治、泥石流地质灾害及其防治。