一种防过顶二级增程式三分量应力计及使用方法，导向安装杆固定连接在应力计主体的左端；Z向顶升机构中，一级Z向柱塞滑动地装配于Z向油缸中，并通过Z向油缸端盖进行限位；二级Z向柱塞滑动地装配于一级Z向柱塞的内腔中，并通过Z向内限位环与Z向二级导向环进行限位；Z方向弹片固定连接在二级Z向柱塞的上端；X向顶升机构与Z向顶升机构的结构相同；Y向顶升机构中，Y方向柱塞滑动地装配于Y向油缸中，并通过Y向油缸端盖进行Y向限位；Y方向弹片固定连接在Y方向柱塞的右端；方法：钻孔；安装；注油加压使Z/X方向二级柱塞完全伸出，使Y方向柱塞完全伸出；限位保压。该应力及方法可实现限位保压功能，有利于提高煤岩应力的监测精度。