鉆機（drill 鉆塔、drill），是一套復雜的機器，它由機器、機組和機構組成。鉆機是在勘探或礦產資源（含固體礦、液體礦、氣體礦等）開發中，帶動鉆具向地下鉆進，獲取實物地質資料的機械設備。又稱鉆探機。主要作用是帶動鉆具破碎孔底巖石，下入或提出在孔內的鉆具，可用于鉆取巖心、礦心、巖屑、氣態樣、液態樣等，以探明地下地質和礦產資源等情況。
世界上最早的鉆探裝置是中國的沖擊鉆進裝置。隨著工業革命的興起，機械鉆孔機逐漸出現。最早的機械鉆孔機使用蒸汽機作為動力，后來逐漸發展為使用電力和內燃機作為動力。這些機械鉆孔機的出現大大提高了鉆孔效率和質量，使得鉆孔作業可以進行更加高效、規范和安全。
鉆機的工作原理主要是通過鉆桿等工作部件，配合傳動裝置等輔助設備，吊環與吊環座之間用銷軸連接，吊環座與鉤桿焊接成一體，筒體與鉤身用左旋螺紋連接，并用止動塊防止螺紋松動。鉤身和筒體可沿鉤桿上、下運動。內、外負荷彈簧的作用是起鉆時能使立根松扣后向上彈起。將機械能轉化為動能，從而將鉆頭旋轉并向下推進，完成鉆探或挖掘的任務。鉆機的構造主要包括回轉器、給進系統、升降系統、發動機、傳動系統等部件。不同類型的鉆機具有不同的特點，如復合式鉆機是振動、沖擊、回轉、靜壓等功能以不同組合方式復合在一起的鉆機。
鉆機的作用是向地殼深處鉆孔，通過鉆孔采取巖礦心，或者打開通道進行石油、天然氣與地下水(冷水與熱水)資源的開采。2024年2月11日，全球首臺12000米特深井自動化鉆機在新疆應用。
簡史
世界上最早的鉆探裝置是中國的沖擊鉆進裝置。漢朝打井時使用滑輪來升降鉆具。唐朝使用的沖擊鉆進裝置包括有纏繞繩索的絞盤(立式絞車)和安放天輪的并架，可以鉆進190m 深的鹽井。北宋慶歷年間(1041~1048年)已出現了用竹、木制做的具有杠桿式沖擊機構和絞車的繩索沖擊鉆進裝置，以人力或畜力為動力。由于鉆具的不斷改進，14世紀已可鉆進500m深的鹽井，1835年曾創鉆井度1001.4m的世界紀錄。中國的繩索沖擊鉆進裝置傳入西方后，逐漸演進，出現了帶有動力機和四連桿沖擊機構的鋼結構現代鋼絲繩沖擊鉆機?；剞D式鉆機最早出現于19世紀中后期，其發展主要經歷了四個階段：第一階段是采用機械傳動和手柄進給的立軸式鉆機。在1862-1863年，法國制造了使用手鑲金剛石取心鉆頭的手動旋轉式鉆機。隨后，蒸汽機被用來驅動，不久后又演變為使用柴油機驅動，第二階段是采用機械傳動和液壓進給的立軸旋轉鉆機，出現在20世紀30年代。第三階段是全液壓式立軸旋轉鉆機。在60年代，瑞典首次推出了全液壓動力頭巖心鉆機，后來美國等國家也相繼研發了如動力頭式水井鉆機等適合在鉆孔過程中進行多功能復合的立軸旋轉鉆機。第四階段是全自動立軸旋轉鉆機，出現在80年代。
自20世紀90年代起，全液壓動力頭式鉆機逐漸成為我國煤層氣坑道鉆機的主導機型，為了適應突出煤層的特點，保證施工人員的安全，全液壓動力頭式鉆機也經歷了從一體式鉆機向分體式的轉變。
工作原理
通過吊環與吊環座之間用銷軸連接，吊環座與鉤桿焊接成一體，筒體與鉤身用左旋螺紋連接，并用止動塊防止螺紋松動。鉤身和筒體可沿鉤桿上、下運動。通過內、外負荷彈簧使起鉆時能使立根松扣后向上彈起，從而使機器正常作業。由于油流的阻尼作用，吸收了其下鉆作業時鉤身的沖擊震動，可以防止鉆桿接頭螺紋損壞。
基本構造
鉆機是一套由多臺設備組成的工作機組，按功能可將其分為動力系統、升降系統回轉系統、泥漿循環系統、傳動系統、控制系統、井架和底座、輔助設備等八大部分。井架與底座是鉆機的BOBBIN，大部分鉆機組件安裝在井架與底座上。鉆機工作時，在控制系統的操縱下，動力系統產生的動力經過傳動系統的傳遞與分配，分別驅動升降系統回轉系統和泥漿循環系統三大機組，使之協調運轉來進行鉆井工作。
(1)動力系統：為升降系統、回轉系統、泥漿循環系統提供動力，主要設備有柴油機、交流或直流電動機等。
(2)升降系統：在提下鉆作業中提下鉆具、在完井作業中提下套管以及在鉆進作業中控制鉆壓送鉆。升降系統主要由主絞車、輔助絞車(或貓頭)、橋式起重機、游動滑車、大鉤、鋼絲繩、吊環、吊卡、吊鉗等組成。
(3)回轉系統：由環島(動力頭、立軸)、水龍頭、主動鉆桿等組成，其作用是驅動鉆頭回轉以破碎地層巖石。
(4)泥漿循環系統：包括泥漿泵、泥漿地面管匯(或泥漿槽)泥漿池(或泥漿罐)泥漿固相控制裝置(泥漿凈化裝置)和泥漿配制裝置等。其主要作用為維持鉆井液的循環，將鉆頭破碎地層產生的巖屑從井底清除并攜帶至地表，同時冷卻、潤滑鉆頭與鉆具。在噴射鉆進、并底動力鉆進中，泥漿循環系統還起著傳送水馬力、驅動井底動力鉆具的作用。在隨鉆測量(LWD、MWD)中，泥漿循環系統還擔負傳遞信號的任務。
(5)傳動系統：主要作用是將動力系統提供的動力傳遞、分配到鉆機的各個工作執行機構。其主要的傳動方式有機械傳動、液力傳動、液壓傳動和電傳動等。
(6)控制系統：是整個鉆機的控制指揮中心，負責協調鉆機各組件的運行。其主要控制方式有機械控制、電動控制、氣動控制和液壓控制等。在同一臺鉆機上，上述控制方式有可能同時并存。
(7)井架與底座：用于支承和安裝鉆井裝置與工具，提供操作場所。
(8)輔助設備：包括防噴器、空氣壓縮機、供水供氣供油裝置、井口工具等。
基本分類
鉆機可按用途分類如巖芯鉆機、石油鉆機、水文地質調査與水井鉆機、工程地質勘查鉆機、坑道機及工程施工鉆機等。
按鉆進方法可把鉆機分成四類：沖擊式鉆機，包括鋼絲繩沖擊式、鉆桿沖擊式兩種鉆機；回轉式鉆機，包括立軸式(手把給進式、尾旋差動給進式、液壓給進式鉆機)、轉盤式(鋼繩加減壓式、液壓缸加減壓式鉆機)和移動回轉器式(全液壓動力頭式、機械動力頭式鉆機)；振動鉆機；復合式鉆機(振動、沖擊、回轉、靜壓等功能以不同組合方式復合在一起的鉆機)。
應用領域
按鉆機的應用領域，一般將其分為地質巖心鉆機、水文水井鉆機、石油天然氣鉆機、地熱鉆機、工程勘察鉆機、工程施工鉆機、非開挖施工鉆機、救援鉆機、煤層氣鉆機、頁巖氣鉆機等。
安全規程
鉆機安全操作規程為：
鉆機設備安裝應遵守下列規定：
a) 各種機械安裝應穩固、周正水平。
b) 安裝鉆機時，井架橋式起重機輪前緣切點，鉆機立軸中心與鉆孔中心應成一條直線，直線度范圍±15mm。
c) 各種防護設施、安全裝置應當齊全完好，外露的轉動部位應設置可靠的防護罩或者防護欄桿。
d) 電氣設備應安裝在干燥、清潔、通風良好的地方。
日常保養
定期對鉆機的主要結構狀況、結構連接件螺栓、結構件連接銷軸、各結構件焊縫、吊籃結構及安全防護狀況進行檢查，特別是進場使用之前，應請有資質的單位對其安全性能進行檢測，合格后方可使用。
定期對各種動力頭、工作油缸、鉆頭鉆桿狀況進行檢查。?? 定期對卷揚機的卷筒防鋼絲繩脫落裝置及兩側邊緣高度、卷筒壁狀況、鋼絲繩尾部在卷筒上的周數進行檢查，特別是對制動口的狀況應作重點項目隨時進行檢查。?? 定期對電氣系統的檢查：專用電箱設置及短路保護和漏電保 護裝置，緊急斷電開關，電箱減震裝置，工作裝置上電纜的固定，照明線路，接地線嚴禁作載流零線等。
隨時對鋼絲繩繩端固結情況進行檢查，以防發生意外。
隨時對鋼絲繩檢，如：鋼絲繩安全圈數，鋼絲繩的選用、安裝、潤滑，鋼絲繩的缺陷檢查，如鋼絲繩直徑及磨損情況，鋼絲繩斷絲數量等。
隨時對鉆機的滑輪系統進行檢查：滑輪體狀況、過渡滑輪防跳繩裝置。
隨時對鉆機的行走系統進行檢查：樁機走管、卡板及鉤管系統狀況，枕木鋪設等。
做好鉆機維修保養記錄，對更換的零配件應有詳細記錄，以保證零配件 在有效期內使用，或隨時掌握下次更換的時間。
檢查出鉆機有故障，都應立即停止作業，在故障未排除之前均不得使用。
相關事件
2024年2月11日，全球首臺12000米特深井自動化鉆機在新疆應用，該鉆機是中國自主研制的可以鉆探到地下12000米的自動化鉆機，高82米，提升能力由3、400噸提高到900噸，能同時吊起1500頭成年駱駝，并配備了全套的自動化處理系統，通過設置復雜的機械手臂，基本實現從鉆桿到下鉆全過程的自動化操作，節省了人工勞動強度，提高了安全性能。
參考資料 >
松原市采油鉆機及配套設備生產項目 .吉林省人民政府.2024-02-12
見證深地新紀錄 全球首臺12000米特深井自動化鉆機.今日頭條.2024-02-12
地質勘探安全規程.中國地質調查局.2024-02-12
鉆機必要的安全檢查.浙煤（浙江）智能鉆探裝備股份有限公司.2024-02-12