公元前2世纪,中国已有用人力并借助竹弓弹力使锥形钻头冲击地层而钻进的原始冲击式钻机，后曾在中国农村中长期使用。直至20世纪50年代，才从国外引进钢丝绳冲击式钻机，60年代初开始发展大、小锅锥、冲抓锥等简易水井钻机。1966年前后开始研制正循环转盘式钻机，1974年前后研制成功反循环转盘式钻机和复合式钻机，70年代末创制了潜孔振动回转式钻机。欧美各国在19世纪主要使用钢丝绳冲击式钻机，19世纪60年代，法国首先使用转盘回转式钻机，以后传入美国并得到迅速发展。20世纪50年代，开始发展反循环转盘回转式钻机，以后又出现了用压缩空气代替泥浆作为洗井介质的转盘回转式钻机，至70年代发展了液压动力头回转式钻机。

有的转盘式钻机同时备有泥浆泵和空气压缩机，可根据情况选用不同的洗井方式。

液压动力头式钻机 回转式钻机的一种。由液压马达通过减速器驱动，并以沿塔架上下移动的动力头代替转盘式钻机上的转盘和水，驱动钻杆和钻头旋转切削岩层。可用直径达1米的大型钻头钻凿大口径水井,其特点是钻进速度快，钻具的装卸和下井管较简便，接长钻杆时无需提升钻具，简免了卷扬机、提升滑车、转盘、水、方钻杆等一系列部件。潜孔振动回转式钻机 是以振动和回转运动相结合的方式钻进岩层的一种回转式钻机。钻具由钻头、振动器、消振器和导向筒等组成(图3)。振动器产生的激振力使整个钻具作锥摆运动。钻头通过摩擦圈套装在振动器外壳的外面，一方面随振动器作频率约为1000转/分、振幅约9毫米的水平圆周振动；另一方面又绕振动器轴线作3～12转/分的低速旋转运动以破碎岩层，而钻杆则不转，并借消振器避免将振动传给钻杆。采用压缩空气反循环方式洗井，使岩屑通过位于振动器中心的导管和钻杆内腔排出井外。这种钻机结构简单，钻进效率高。井孔直径为600毫米左右,钻进深度可达150米。

钻孔的功用：

地质钻孔

地质钻孔

①获取手地下地质实物资料，即从钻孔取出岩心、矿心、岩屑或液、气态样品，必要时从孔壁补取侧壁岩样矿样；

②作为地球物理测井的通道，获取岩矿层各种地球物理信息；

③作为人工通道观测地下水层水文地质动态；

④有的钻孔可探采结合，开采地下水、地热、油气等。

钻探工程已广泛用于国民经济许多部门，按用途，钻孔可分为如下几类：

①地质普查或勘探钻孔，用于了解地质构造、找矿或探明矿产储量；

②水文地质钻孔，勘察地下水文地质情况；

③水井，为工业、农业、国防及生活而开发利用或补给地下水资源并有充实水文地质资料作用；

地质钻孔

地质钻孔

④工程地质钻孔，勘察或为建筑厂基、坝址、水库、桥梁及道路等探明工程基础状况；

⑤石油钻井，勘查和开发石油、天然气；

⑥地热钻孔，勘探和开发地下热水与蒸气资源；

⑦工程基础施工钻孔，为加固处理建筑工程基础而应用的基础桩或管桩所施工的钻孔；

⑧开发钻孔，开采地下卤水、溶解岩盐、硫磺、燃烧气化地下煤炭等；

⑨采矿或隧道等工程的辅助钻孔，采矿或隧道施工时为通风、排水、探水、探气、冻结、运输以及建筑和通讯安装管线、爆破、取样、灌浆等所施工的钻孔。

⒈钻头转速高。

⒉摩擦严重、散热困难、热量多、切削温度高。

⒊切削量大、排屑困难、易产生振动。

⒋钻头的刚性和精度都较差，故钻削加工精度低，一般尺寸精度为IT11～IT10，粗糙度为Ra100～25。