用于涌水量很小和较稳定的岩层中开凿竖井，可改进井筒开凿工艺，加快成井速度和提高劳动生产率，实现掘进与支护等主要工序实行平行作业和综合机械化。竖井掘进机凿井起源于美国，苏联和德国等国也均有竖井掘进机问世。其中德国针对不同硬度的围岩研制出的截削式和撑靴式竖井掘进机，实现挖掘、出渣和临时支护一体化作业。开挖过程中，人员在上方的平台进行遥控操作而无需下至井底，渣石由吊桶提升至地表。截削式竖井掘进机适用于较软岩石（如钾盐矿井），掘进直径8.0～9.5米，深度可达到1000米。撑靴式竖井掘进机可在中硬岩中钻凿竖井，最大开挖直径11.8米，深度达2000米，并集成了锚杆钻机、超前钻探和预注浆系统。2016年3月，中国研制了首台有导孔条件下的竖井掘进机。在预先钻通导孔、实现井底出渣的条件下，可钻直径5.8～6.0米、深度小于1000米的竖井，适应于强度不超过200兆帕岩石条件。