本发明属于煤矿巷道围岩感知技术领域，尤其涉及复合岩层结构随钻探测装置及智能识别方法，装置包括设备底座，设备底座中部固定连接有竖直设置的支撑杆，支撑杆底部一侧固定连接有钻进液压油缸，液压油缸活塞端固定连接有自适应随钻数据采集模块并与支撑杆滑动连接，随钻数据采集模块上方设置试样台，与支撑杆固定连接，支撑杆顶端固定连接有顶部限位系统，试样台与顶部限位系统之间设有岩石夹持器，随钻数据采集模块、数据采集装置及数据分析终端均电性连接。本发明还原煤矿现场真实力学环境，通过随钻数据采集模块获取多项参数，利用机器学习方法表征复合岩层性能参数，实现岩石岩性的智能识别，可为巷道围岩差异化控制提供支持。