Usando função substr()
$str = '20160111_ALGUMA_COISA.txt';
echo substr($str, 0, 8); // retorna '20160111'
O valor zero é o ponto inicial da string. O valor 8 é o ponto final onde a string será "cortada". Portanto, retornará os 8 primeiros caracteres.
Por quê valor 8? Por dedução lógica, a parte que deseja extrair possuirá sempre 8 caracteres. Claro que não será possível quando chegarmos a um ano com mais de 5 casas. O ano 9999 é o ano limite. Mas pode estar seguro que ninguém vai se importar com o seu código em 1 de Janeiro de 10000.