针对煤矿综采工作面超前应力集中段卸压时机选择随意性大,严重影响顶板切顶卸压效果的问题,以山西晋城天地王坡煤矿3310工作面为工程背景,采用空心包体现场实测工作面超前段顶板三维采动应力变化的方法,揭示了工作面回采过程中巷道超前段主应力偏转规律,提出最大主应力偏转至与巷道轴线方向夹角最小时为最佳切顶卸压时机的概念,得到3310工作面水力压裂卸压时机为超前工作面80¹50m。采用FLAC^3D数值模拟软件计算分析了单巷、双巷、沿空留巷三种工作面布置方式的超前应力集中段主应力演化规律,得出单巷布置方式下工作面超前应力集中段卸压时机为超前100²00m,双巷布置方式下卸压时机为超前80¹40m,沿空留巷布置方式下工作面超前应力集中段卸压时机为超前100²00m。基于数值模拟与现场监测的研究结论,选取典型工作面进行水力压裂切顶卸压现场试验,提出了大幅度提高卸压效果的合理卸压时机及参数,丰富了水力压裂切顶卸压理论和技术。