大量矿山工程实践表明:工作面在过上覆集中煤柱时较容易发生压架事件,严重威胁了矿山企业的生命财产安全及工作面的正常生产。因此,若能采取有效的压架防治措施,使工作面安全地通过上覆集中煤柱区域,不仅能够保证工作面的高效生产,而且能够避免产生人员伤亡,减少企业经济损失,对矿山企业而言具有重要的意义。本文在此研究背景下,以石圪台煤矿为工程实例,采用相似模拟试验和数值模拟研究手段,结合石圪台煤矿31201工作面实测的矿压数据,建立相似和数值模型进行实验研究,并对31201工作面过上覆集中煤柱过程中压架产生的机理进行综合分析,针对性的提出了相应的压架防治措施。首先,由现场实测可以看出:工作面出集中煤柱时,液压支架工作阻力急剧增大,矿压显现强烈。其次,由相似模拟和数值模拟研究结果表明:下覆3-1煤层31201工作面在开采过程中,其初次来压步距为31m,周期来压步距为13m,工作面在距集中煤柱左侧边界11m时,覆岩移动开始受集中煤柱的影响,影响范围为52m;工作面在过上覆集中煤柱过程中,来压步距增大,超前支承压力不断增大,集中煤柱区域应力集中现象也越来越明显,在即将出上覆煤柱时超前支承压力值达到最大,为正常值的6~7倍,超出了顶板的承受能力,在工作面前方顶板产生剪切破坏,致使煤柱下方纵向裂隙发育并与工作面贯通,上覆岩层整体切落,产生强烈的冲击地压,导致压架事件发生;工作面出上覆集中煤柱后,在集中煤柱区域积聚的高能量被释放,应力集中范围缩小,集中应力值降低,周期来压步距基本为12m。最后由压架机理分析可以得出:如果两层煤的基本顶的垮落失稳相重合,将导致高集中应力瞬间释放,形成强烈的动载矿压传递至下方工作面,造成工作面压架,所以,控制关键块体的回转运动是防治压架的关键。因此,从促使关键块体提前回转、避开其回转两个方面为思路,在工作面进入集中煤柱影响范围后,采用提前弱化集中煤柱和加快工作面推进速度这两个相应的压架灾害防治措施,可以有效避免压架事故的发生。