敞开式掘进机也称为支撑式掘进机或撑靴式掘进机，掘进机前方拱部设置小型护盾（局部），开挖过程中掘进机利用旋转刀盘上的滚刀挤压剪切破岩，通过旋转刀盘上的铲斗齿拾起石渣，落入主机皮带机上向后输送，再通过牵引矿渣车或隧洞连续皮带机运渣到洞外；利用支撑机构撑紧开挖的洞壁获取向前掘进的推力；隧道结构采用喷锚衬砌或复合式衬砌。主要适用于岩石整体较完整，有较好自稳性的中硬岩地层。

敞开式掘进机法的掘进循环由掘进作业和换步作业交替组成。掘进时，通过液压系统将撑靴沿掘进机径向牢牢支撑于洞壁以提供刀盘推力，使刀盘向前顶推，这一过程称为掘进作业。待掘进作业循环完成后，撑靴沿径向缩回，然后向开挖方向移动至指定位置，以开始下一掘进作业，这一过程称为换步作业。

敞开式掘进机从结构上一般分为主机、连接桥、后配套及附属设备，各部分分别由相应的液压系统、电气系统、可编程控制器等控制并完成相应的动作，其结构如图所示。

敞开式掘进机示意图