1957年6月,甘肃省地矿局决定成立酒泉机械修配厂。
1966年,划归中国地质机械仪器工业公司领导。
1971年4月,更名为甘肃省地质局探矿机械厂。6月,甘肃省地质局决定,全厂迁往甘肃省兰州市榆中县。
1972年9月停产搬家,11月,在新厂址开始办公。
1977年7月,在北京参加了全国地质系统工业学大庆会议,参会代表郭梦太、于志奇、张兆竹受到华国锋、叶剑英等中央领导的亲切接见。
1978年2月,设计制造了“油压镦管机”,解决了本省及外省水文钻杆的加工问题。10月,人造金刚石扩孔器正式投产。
1979年6月,首批金刚石产品产品试制成功。10月,解放CA-10B汽车钢板试制成功。
1982年6月,主要产品被录入《中国工商企业名录》。同年,φ89水文水井钻杆获甘肃省优质产品称号,被甘肃省人民政府授予“先进集体”称号。
1986年1月,与中国人民解放军89954部队合作,对CW-6163车床进行了数控改造,成为甘肃省地质局探矿机械厂第一台数控机床。7月,“水文水井钻杆制造新技术”列入国家科委“星火计划”项目,年内完成试验工作,并生产出600M试验用钻杆。12月,通过“水文水井管材系列标准”审查鉴定,同月从成都科技大学引进HSD-1高产高强度人造金刚石合成工艺。
1987年2月,生产的人造金刚石单晶通过鉴定,各项性能均达到或超过机械工业部质量标准,并达到地矿部标准的要求,获得了《鉴定证书》。在全国开展的“青年五小”竞赛中,刘维昌、王仁才在同行业中首次发明的“顶锤对准卡具”荣获全国三等奖。
1988年6月,《人民日报》消息,中国地质机械仪器工业总公司(集团)成立,甘肃省地质局探矿机械厂被列入联销单位。6月,被兰州市工商行政管理局授予“重合同、守信誉先进单位”称号。8月,更名为“甘肃探矿机械厂”,隶属于甘肃省地质矿产局。9月,起草并完成了《水文水井钻探用钻杆》(GB9810—88)、《水文水井钻探用钻杆接头》(GB9811—88)、《水文水井钻探用钻铤》(GB9812—88)标准,并经国家质量监督检验检疫总局批准发布。10月,在召开的“全国星火计划成果展览交易会”上,水文水井钻杆制造新技术获得金奖。12月,被兰州市工商行政管理局授予“重合同、守信誉先进单位”称号。
1989年3月,“人造金刚石单晶生产工艺”被甘肃省科学技术评审委员会评为“甘肃省科技进步三等奖”。5月,被甘肃省人民政府评为“双文明建设模范单位”。9月,水文水井钻杆制造新技术被评为“甘肃省星火奖、星火科技奖”。12月,被兰州市人民政府评为“重合同、守信用先进单位”。
1990年4月,水文水井钻杆制造新技术项目被国家科学技术委员会、中国工商银行联合评为“全国首届科技贷款成果展览会金箭银奖”。
1993年11月,被兰州市园林局评为“园林化单位”。12月,被共青团甘肃省委授予“全省青工树新风、立新功活动月先进集体”。连续五年被兰州市人民政府、榆中县人民政府评为“重合同、守信誉先进单位”,同时,被甘肃省工商行政管理局授予的“重合同、守信誉单位”。
1994年3月,被中共兰州市委、兰州市人民政府评为“造林绿化先进单位”,4月被评为“兰州市文明单位标兵”。5月,被兰州市绿化委员会、兰州市园林局授予“园林化单位”称号。7月,组装生产出车载式黄金选厂,一次试车获得成功,受到省民政厅、省地矿局领导的赞扬和用户的好评。
1997年3月,被榆中县人民政府评为“重合同、守信用单位”,连续十年成为“重守”单位。
2004年11月,经甘肃省编办批准,成立“甘肃探矿机械研究开发中心”,并经上级部门同意,加挂“甘肃探矿机械厂”牌子,为正县级事业单位,隶属于甘肃省地质矿产勘查开发局。12月,通过ISO9001质量管理体系认证。
2005年2月,省地矿局局长孙矿生、副局长刘占同、梁育才、苟少锋、缪树德等局领导亲临为“甘肃探矿机械研究开发中心”挂牌揭幕。3月,被兰州市安全生产委员会评为“市级安全生产先进单位”。
2007年8月,举行庆祝建厂50周年庆祝大会,甘肃省国土资源厅、省地矿局以及榆中县委、县人大、县政府、县政协领导参加庆祝大会。
2008年4月,成为中国矿业联合会地质与矿山装备分会会员。5月,成为全国水井钻机情报网网员单位。
2009年2月,“S75—NWJ绳索取芯加厚钻杆合理化建议”被甘肃省总工会、甘肃省劳动和社会保障厅、甘肃省人事厅、甘肃省经济委员会、甘肃省人民政府国有资产监督管理委员会等五部委联合评为三等奖。
2010年5月,参加了由中国地质科学院主办的《地质岩心钻具标准》修订研讨会,副主任、总工程师曾永刚被确定为标准修订委员会委员,承担标准修订工作。8月,研制出NQ等绳索取芯钻具,成功注册了“甘探钻威”商标。年底,被甘肃省直机关工委、省总工会分别授予“青年文明号”和“工人先锋号”。
2011年9月,建成摩擦焊接钻杆生产线和新热处理生产线。7月,被甘肃省总工会授予“甘肃省模范职工之家”称号。8月,承办了甘肃省地矿局职工职业技能大赛车工决赛。11月,“摩擦焊接钻杆新工艺”被甘肃省总工会、省科学技术厅、省人力资源与社会保障厅三部门评为“第五届全省职工优秀技术创新成果三等奖”。12月,被甘肃省工业合作协会和甘肃工合质量信用评价中心评为“甘肃名优诚信示范单位”。
2012年,完成了基础设备改造,实现了刀具成型化,丝扣加工数控化,各地钻探行业的专家及同仁来到甘肃探矿机械研究开发中心进行考察和技术交流。
2013年8月,成为中核集团合格供应商。党委书记、副主任、总工程师曾永刚被选为中国矿业联合会地质与矿山装备分会理事。
2015年12月,甘肃省编办撤销“甘肃探矿机械研究开发中心”,人员整体划入甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院。保留甘肃探矿机械厂独立企业法人资格。
2018年11月,经上级批准,甘肃探矿机械厂投资主体由甘肃省地质矿产勘查开发局变更为甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院。