如图1、图2和图3所示，一种巷道超静定防冲四维支护装置，包括设置在巷顶的中锚杆1和顶角锚杆2，巷帮的帮部锚杆4，设置在底板的底板锚杆18和底角的顶角锚杆，还包括按照矩形阵列分布的设置在巷顶、巷帮和底板的锚固锚索5，所述的锚固锚索5裸露在巷道内的锚索拆散为若干组钢绞线16，所述的钢绞线16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8，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10，所述的锚固锚索在锚索孔处设置有护孔碗锁6，所述的不同锚固锚索的钢绞线之间、钢绞线与锚杆之间通过中锁具7连接，所述的钢绞线与顶角锚杆之间通过边锁具3连接。如图4和图5所示，中锁具、边锁具包括锁盘11、锥形锁卡12、锥形弹簧13和挡片14，锁盘11上对称开有锥形孔15，锥形孔15内放入锥形锁卡12，锥形锁卡12尾部顶有锥形弹簧13，锥形弹簧尾部设置有挡片14，锥形孔15外侧设置有用于调节锥形锁卡锥度角的销钉17。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，故中锁具、边锁具称为恒阻锁具，用于动态控制钢绞线内部张紧力，具有过载保护和欠载进补功能，护孔碗锁和锁具之间所连钢绞线可以在巷道围岩发生大变形时自适性滑移，并保持恒定的工作阻力，所述的变形块8可以根据受力情况不同改变颜色，给使用者提供警示。

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1，其次打设、安装巷顶与巷帮顶角处的顶角锚杆2和巷帮的帮部锚杆4，底角的顶角锚杆和底板的底板锚杆18，最后沿垂直巷道表面方向打锚索孔，锚索孔矩形阵列分布，在锚索孔内装入锚固剂，搅拌锚固锚索5，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6套入锚固锚索5，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3与顶角锚杆2连接，通过中锁具7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8，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索锚固状态的用于无损检测仪的传感器10；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实现四维支护，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9，护孔碗锁6和中锁具7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。