近年来我国大采高技术在大型矿区得到普遍应用,是陕北矿区和东胜矿区的主要开采方式,然而大采高顶板结构和矿压机理认识尚不统一。特别是对陕北特有的基岩较厚、上覆双关键层大采高长壁工作面,顶板结构和来压机理研究很少。掌握大采高长壁工作面顶板结构、揭示来压机理具有重要理论和实践意义。根据小纪汗煤矿11213综采面地质概况、开采条件分析,结合现场矿压观测得出11213综采面初次来压步距为54m,周期来压步距为16m。在初次来压、周期来压期间工作面矿压显现剧烈,造成工作面部分支架压死。应用数值模拟计算分析方法,得出大采高工作面顶板关键层的破断过程、结构特征、稳定性,及采高对上覆岩层移动影响变化。通过建立力学模型,对下位关键层结构的稳定性进行了分析,得出了影响下位关键层稳定性的主要影响因素是采高、顶板结构块度、载荷层厚度、铰接点位置(直接顶厚度和充填)。最后得出大采高工作面小周期来压的机理是下位关键层结构的滑落失稳,大周期来压的机理是上位关键层结构失稳导致下位关键层结构滑落失稳构成的叠合效应。