地質勘探工作中，為探明隱伏礦體或某些特定地質體的形態、產狀、深度、規模、結構和儲量，取出有代表性的實物地質資料的工程技術。研究這一工程技術的學科稱探礦工程學或探礦工程。其內容包括鑽探工程、坑探工程和探礦機械。
第二次世界大戰後，科學技術和工業得到迅猛發展，對礦產資源的需求猛增，從而促進瞭地質工作的技術進步：①地質勘探從單一的地質調查發展為多工種綜合地質勘探；②地質工作從過去局部的、淺層的、定性描述階段轉向地殼的縱深方向和和定量測定的新階段；③探礦工程是直接獲得大量地下實物地質資料和地球物理信息的唯一方法，並作為計算礦產儲量或提出地質體科學結論的可靠依據；④地質勘探工作要力求投資少、收效大、勘探周期短，探礦工程能加快勘探速度、縮短勘探周期。
鉆探工程 在地質勘探和建築基礎勘查工作中，根據地質設計的勘探線距離和網度，用專用的鉆探機械，按一定設計角度、方位和鉆孔軌跡施工的鉆孔，通過鉆孔取得巖（礦）心、巖屑，下入測試儀器探測鉆孔內地層、礦體、油氣和地熱等情況的工程。簡稱鉆探。鉆進中破碎巖石主要采用機械方法。其他物理的或化學的碎巖方法尚處於試驗研究階段。根據破碎巖石的外力作用方式，鉆探方法可分為回轉鉆探、沖擊鉆探、沖擊回轉鉆探、振動鉆探和噴射鉆探等。
目的和作用 鉆孔的目的是為瞭探，首先是從鉆孔中逐段取出巖（礦）心（見巖心與礦心）、巖屑、液態樣（石油、水、地熱水、礦化水、結晶水等）、氣態樣（天然氣、二氧化碳、氫、氦等）等實物地質資料，供觀察研究、物質成分化驗和物性測定，以獲得齊全的定性定量數據。鉆探能驗證地表地球物理資料是否準確可靠，為孔內物理測試提供通道，獲得巖礦層的物性信息。一些大口徑鉆探孔可以用作開采地下水、地熱能、油氣，觀測地下水動態，鉆孔安置儀器可作長期觀測站監測預報地震或為加固改造薄弱地基打灌註基礎樁、加固建築物基礎，整治泥石流、滑坡等。
特點 地質鉆探工程的工藝流程、工藝技術和基礎理論，與石油天然氣開發鉆井工程大體相近。但鉆孔較淺、較小，設備較輕，面臨的巖礦層品種很多，采取巖（礦）心樣品等的工藝技術遠較油氣鉆探復雜。鉆孔的直徑和深度取決於礦層的埋藏深度和鉆孔的用途。①固體礦產鉆探。鉆孔直徑小（一般為46～94毫米）；要全孔取巖（礦）心和礦屑；按礦種的不同，深度從幾十米到2000多米不等；中國最深巖心鉆孔為2505米，世界最深巖心鉆孔為5424米（1988，南非威斯特蘭）。②水文地質鉆探。普查孔直徑小於150毫米；勘探孔直徑一般為150～350毫米；水井直徑一般為150～550毫米，深度一般為300米左右，中國最深水井1200米。③石油天然氣鉆探。口徑大（一般開孔915毫米，終孔216毫米），較深（一般為1000～7000米），主要鉆探沉積巖，取巖心較少，以巖屑錄井為主，要用大型石油鉆機施工，為防止高壓油氣層發生井噴，井口要安裝防噴器具。④地熱鉆探。遇到的是高溫熱流體（一般為100～200°C），在沉積巖或火成巖中鉆探，鉆孔口徑、施工方法與油氣井近似，要安裝高壓耐熱防噴器，使用高溫處理劑防止鉆井液在高溫下失去穩定性，還要預防高溫熱膨脹使套管折斷。井深一般1000～3000米，世界最深井是美國索爾頓湖地熱井（1986），井深3220米，井溫高達365°C。
應用領域 隨著工業和建設事業的迅速發展，鉆探工程應用領域日益拓寬。地質找礦任務已轉入以區測普查能源、水資源、貴金屬和非金屬為重點，普查找礦和礦產預測規模大瞭，還需要探明埋藏較深的隱伏礦體。隨著航測、遙感區域的擴展，鉆探驗證工作量急劇增加。煤、地熱、水資源、貴金屬和非金屬礦產鉆探工作量也隨之增加。鉆孔口徑和孔深將向兩極發展，既要用金剛石打小口徑鉆孔，又要用大型鉆機打地熱井和1～3米大口徑基樁孔。還要為深部地質學研究施工深孔、超深孔作好前期準備。
坑探工程 在地質勘探工作中，用來揭露和追蹤地質現象、礦體產狀，從地表或地下掘進的各類小斷面的坑、井、槽、巷工程。它是探礦工程的一個組成部分，也是采礦工程的一個分支。
作用 ①供地質人員進入坑道內直接觀察研究地質構造與礦體產狀，進行地質素描；②直接采集樣品，為探明高級儲量，以及後續的礦山設計、采礦、選礦和安全防護措施提供依據；③若幹有色和稀有貴重金屬礦床必須用坑探工程驗證物探、化探和鉆探資料；④部分坑道用於探采結合。
特點 ①斷面小，機掘水平坑道一般為1.8×2.0～2.2×2.2平方米，手掘一般為1.2～1.5平方米；②坑道一般都比較短淺，因籌建、搬遷較頻繁，宜於使用小型輕便、自行式機械設備；③為防止有害氣體溢出，人畜掉入和保護礦山完整，坑探任務完成後，要充填或封閉坑道。
應用領域 坑探工程除在稀有金屬、貴金屬、有色金屬等普查勘探中發揮重要作用外，近年來也拓展到隧道、采石、小礦山采掘和砂礦探采等領域。
探礦機械 鉆探和坑探施工設備的總稱。鉆探過程中帶動鉆具向地下鉆取樣品的專用機械，包括鉆探機、泥漿泵、動力機和鉆塔，稱鉆探機械。坑道掘進過程中使用的鑿巖、裝巖、運巖、通風排水等專用設備，稱坑探機械。探礦機械與石油開采和采礦機械相比，其特點為：①機械設備小而輕便；②礦山以壓風為動力的機械較多，而坑探短淺坑道，多以電和內燃作動力，隻在深坑道才多以壓風作為動力。
基礎理論及其應用 由於探礦工程是在石油天然氣及其他礦產的鉆井和采掘工作中演變、發展起來的。因而其應用的基礎理論也與其大同小異。它既利用瞭前者已建立的一些理論基礎，又結合自身的特點加以應用，建立並發展瞭自身的一些獨特之處。
鉆探巖石力學 研究鉆探過程中孔底碎巖、保持孔壁穩定和巖（礦）心完整等機理及方法的學科。它既把石油天然氣鉆井的孔底碎巖及壓力平衡保持孔壁穩定的理論和方法應用於地質巖心鉆探及水文、工程地質鉆探等方面，又利用巖石強度抗壓大於抗剪，抗剪大於抗彎，抗彎大於抗拉的原理，發展瞭沖擊回轉鉆探，及用各種單動的雙層巖心管、半合管等減少振動及磨損的方法保護瞭巖（礦）心的完整。
巖心可鉆性研究 在這方面是結合地質鉆探和坑探的技術條件，通過研究、發掘巖心物理力學性質與鉆探和坑探鑿巖的相關關系，把鉆探與坑探鑿巖的巖心分級，建立在巖石試驗力學與巖石可鉆性相關關系和巖石破碎理論的基礎之上（見巖石物理力學性質與可鉆性、坑探巖石分級）。
此外，在水力學應用於鉆頭設計的鉆頭水力學、膠體化學、高分子化學及流變學在鉆井液中的應用與研究，優化理論和優選法在探礦工程中的應用，遙感、遙控技術以及計算技術在探礦工程中的應用與研究等也都已有一定的開展和成果。
發展趨勢 未來探礦工程將致力於：①開拓高技術應用，包括優化鉆進與掘進參數、建立多功能數據庫、開展“CAD”機械設計、研究新式隨鉆測量（MWD）儀器，試行鉆進水平孔、煤田氣化鉆孔體系等；②研究新一代小型輕便和高效率設備；③積極開展大陸科學深鉆（超深孔鉆探）的科研工作，研制新型深鉆設備。
參考書目
中國地質大學（北京）主編：《鉆探工程學》，地質出版社，北京，1989。
中國地質大學（北京）主編：《勘探坑道掘進學》，地質出版社，北京，1989。