本发明涉及煤矿巷道支护技术领域，提供了一种钻孔注浆锚固预紧一体化锚杆支护装置及施工方法。该钻孔注浆锚固预紧一体化锚杆支护装置包括：锚杆机构，包括锚杆，锚杆内沿其长度方向设有注浆通道；驱动机构，驱动机构与锚杆机构连接，用以驱动锚杆旋转实现钻孔和预紧；注浆机构，注浆机构与注浆通道连接，用以向注浆通道注浆；推进机构，推进机构与驱动机构连接，用以推进锚杆钻进。本发明实现了钻孔注浆锚固预紧一体化锚杆支护装置钻孔、注浆锚固、预紧一体化，结构简单，操作方便，简化施工工序，保证了支护效果，提高支护效率，实现自动化作业。