本书首先提出了煤层顶板含水层结构变异的概念、内涵，分析了含水层结构变异的规律和类型；然后在典型水文地质剖面上，开展了井下仰孔压水试验、相似材料模拟试验、地面压水试验，研究采煤影响下含水层结构变异厚度变化特征；在判定关键隔水层、计算自由空间高度、对比自由空间与最大挠度的基础上，提出了变异含水层厚度判定表达式；在此基础上，重新划分了采空区上覆含水层，将变异含水层范围厘定为水位骤降带，将变异含水层以上范围厘定为水位波动带，同时分别研究了水位骤降带和水位波动带渗透性变化规律。