本发明公开了一种机械动力头长行程给进机构及其操作方法，包括钻机机架、电动机、离合器、变速箱、油泵、卷扬机、水刹装置、卷扬机机架、套筒滚子链、六方立轴、钻杆、液压卡盘、动力头、弧齿箱、万向联轴器一、气动离合器一、分动箱、气动离合器二和万向联轴器二。本发明还公开了一种机械动力头长行程给进机构的操作方法。本发明采用机械动力头，动力传动效率高，高效节能；采用机械动力头双油缸长行程给进装置，给进行程达到3.33米，一次给进后即可取芯；动力头滑架采用滚轮结构，变滑动摩擦为滚动摩擦，减少了轨道磨损，降低了运行阻力，且方便维修和更换。