《一种巷道超静定防冲四维支护装置及其支护方法》的目的在于针对2012年3月前技术的不足，提供一种巷道超静定防冲四维支护装置，该装置适用于高应力区、强扰动、有冲击倾向性的大断面工程围岩的变形控制及防护。该发明另外一个目的在于提供所述巷道超静定防冲四维支护装置的支护方法，该方法操作简便可靠，便于施工。
《一种巷道超静定防冲四维支护装置及其支护方法》的巷道超静定防冲四维支护装置，包括按照一定规律阵列分布的设置在巷顶、巷帮或底板的锚固锚索和设置在巷顶、巷帮或底板的锚杆，锚固锚索在锚索孔处设置有护孔碗锁，所述的锚固锚索裸露在巷道内的锚索拆散为若干组钢绞线，所述的钢绞线向不同方向通过锁具与相邻的锚杆连接或者锚固锚索的钢绞线连接，所述的钢绞线与煤岩体表面之间设置有变形块。
所述的锚固锚索的中心直钢绞线设置有用于无损检测仪的传感器。
所述的锁具包括锁盘、锥形锁卡、锥形弹簧和挡片，锁盘上对称开有锥形孔，锥形孔内放入锥形锁卡，锥形锁卡尾部顶有锥形弹簧，锥形弹簧尾部设置有挡片，锥形孔外侧设置有用于调节锥形锁卡锥度角的销钉。通过调节销钉深入锥形孔的尺寸改变锥形锁卡与钢绞线之间的摩擦阻力，锥形锁卡的锥度角设定后能保证锥形锁卡与钢绞线之间的摩擦阻力恒定，能够动态控制锚固锚索的钢绞线内部张紧力。
所述的变形块可以根据受力情况不同改变颜色。
一种巷道超静定防冲四维支护装置的支护方法巷道掘进后，在临时支护的保护下，首先打设、安装巷顶中间位置的中锚杆，其次打设、安装巷顶与巷帮顶角处的顶角锚杆、巷帮的帮部锚杆、底角的顶角锚杆和底板的底板锚杆，最后沿垂直巷道表面方向打锚索孔，装入锚固剂，搅拌锚固锚索，根据设计锚索能承受的最大工作载荷选定相应锥度角的护孔碗锁，把护孔碗锁套入锚固锚索，并推入锚索孔内，所述的锚固锚索在锚索孔口处将锚索拆散，将拆散后的外侧钢绞线分为若干组，根据设计钢绞线能承受的最大工作载荷选定相应锥度角的锁具，朝不同方向通过边锁具与顶角锚杆或底角锚杆连接，通过中锁具与其它锚固锚索的钢绞线连接，在钢绞线与煤岩体之间安设变形块，用张拉装置同时对各方向的钢绞线进行预紧，达到设定预紧力后将中心直钢绞线距孔口一定距离处剪断，在中心直钢绞线上安装能够监测锚固锚索状态的用于无损检测仪的传感器；重复上述步骤完成帮部支护，巷道的锚杆通过锚固锚索的钢绞线连接牵拉为一个整体。所述的锁具用于连接钢绞线与顶角锚杆的称为边锁具，用于连接钢绞线与钢绞线的称为中锁具。
滞后掘进头15米左右根据现场情况按单排或三花或五花布置方式打一定孔径和深度的卸压孔。
（1）使巷道或硐室围岩在新的平衡结构中处于三向等压状态，充分发挥围岩自身的承载能力，有利于保持顶板的完整性，护孔碗锁和中锁具之间所连钢绞线可以在巷道围岩发生大变形时自动拉伸，并保持恒定的工作摩擦阻力，通过恒阻大变形吸收围岩能量，能够在围岩大变形条件下仍然具有较好的支护作用；
（2）使用护孔碗锁和中、边锁具，提高了支护的安全性；
（3）达到设定预紧力后将锚索中间直钢绞线距孔口一定距离处剪断安装传感器，可以实现对锚固锚索长度和受力进行无损检测；
（4）护孔碗锁、锁具都有过载保护和欠载进补功能，可根据围岩变形情况定期进行调节，能够实现等强协调支护；
（5）通过打卸压孔，实现应力向深部转移和保持巷道表面整体平直，降低冲击危险性。
