本发明公开一种深部空区随钻分体式智能探测装置。所述装置包括至少一钻杆装置；钻杆装置包括沿长度方向连接的钻头、智能探杆及通信钻杆总成；钻头与智能探杆沿长度方向同步转动连接；智能探杆内安装有第一处理模块、第一无线通信模块、第一探测模块；第一探测模块用于至少获取深部空区内至少一种传感器类型的第一探测数据，并且发送第一探测数据到第一处理模块；智能探杆沿外壁部署有至少一个第一弹射窗口，第一弹射窗口内放置有至少一个第一弹射球；智能探杆内安装有用于使第一弹射球弹射的进入到深部空区的第一弹射组件；第一弹射球安装有第二处理模块、第二无线通信模块及第二探测模块；第二探测模块用于至少获取深部空区内至少一种传感器类型的第二探测数据；第二无线通信模块与第一无线通信模块构造有无线通信链路；第二处理模块通过无线通信链路向第一处理模块发送第二探测数据；通信钻杆总成与智能探杆同步转动连接；第一处理模块沿通信杆向地表传递第一探测数据及第二探测数据。