煤炭开采

轴

除了中国人可能在地下开采煤炭外，所有早期的煤层都是从地面开采的，完全暴露在外。然而，在中世纪后期，许多地方露头煤的枯竭迫使从地表向地表的转变地下,或轴、采矿。早期轴煤矿只不过是矿工们在面临坍塌危险的情况下大胆拓宽的水井。竖井沉在高地上，坑道——近水平的隧道——用于排水被赶到了山坡上。在英国，早在14世纪，一些浅层矿井就已经枯竭，因此有必要深入地下，扩大井底的开采。这些都是小业务;1684年的记录显示布里斯托尔附近有70个矿场，雇佣了123名工人。深度的增加带来了许多问题。首先，水不能再简单地排走。人们设计了一些粗糙的方法将其打捞到地面。一种桶链装置最初由人驱动，后来由马驱动;一条连续的圆板带通过管道拉起。风车被用作水泵。 But shafts had to be restricted to depths of 90 to 105 metres (300 to 350 feet) and a mining radius of 180 metres. It was not until 1710 that the water problem was eased by托马斯·纽科门的蒸汽常压发动机，为垂直发动机提供了廉价可靠的动力来源往复提升泵。

起重

开采煤炭本身是另一个问题。操作绞车的人力被马力所取代;而且，随着箭杆越挖越深，更多的马匹也加入进来。1801年，在怀特黑文，用四匹马在9个小时内以42-44吨(46-48吨)的速度将煤吊到180米高的地方。介绍蒸汽机提升煤炭是该行业的一个重大转折点。大约在1770年，小型蒸汽动力起锚机被成功试用。大约在1840年，第一个笼子被用来提升装载货物的汽车;从1840年起，煤炭开采技术突飞猛进。

传统的矿业

早期欧洲矿工挤把煤从煤层里挖出来，或者用镐把它弄松。在引入炸药后，仍需用手凿煤层。蒸汽的出现，压缩空气有了电，人们可以从这项艰苦危险的工作中解脱出来。1868年，经过近100年的试验和错误，英国推出了一种商业上成功的用于煤层下切的旋转切割机。这是第一个动力刀具很快，通过引入压缩空气代替蒸汽作为动力源而得到改进。后来，人们使用了电。的长壁切割机于1891年问世。它最初由压缩空气驱动，后来改为电动，可以从长脸(垂直的，暴露的)的一端开始横截面一个煤层)，并不断切割到另一个。

连续开采的发展

的传统的上述采矿技术由切割、钻孔、爆破，和装载，与0矿业．作为最古老的基本地下采矿方法，随着采矿作业变得更深、成本更高，为了开采更多的煤炭，房柱式采矿自然而然地发展起来。在20世纪40年代后期，传统的技术开始被单一机器所取代连续的矿工，他们把煤从煤层中分离出来，然后把它输送回运输系统。的Joy Ripper(1948)是第一个适用于房柱法的连续采煤者。

的起源长壁矿业

另一种主要的现代采矿方法，长壁采矿，早在17世纪就被引入，并在19世纪得到普遍应用，但长期以来，它的生产率低于房柱采矿。这种情况在20世纪40年代开始改变连续系统涉及“犁”是由德国的威廉·勒布。拉过煤面，并由煤面一侧的分段管道引导输送机这时，犁在缝的底部划了一道口子。传送带蜿蜒地靠在前进的犁后面，接住从缺口上方脱落的煤。大大减少了采煤工作面所需的劳动力(除了安装顶板支架所需的劳动力)，Loebbe系统迅速在德国、法国和欧洲流行起来较低的国家．

犁本身在英国矿山的应用有限，但动力先进的分段输送机成为那里设备的基本组成部分，在1952年，一种简单的连续机器称为希勒介绍了。在传送带上，采煤机沿着表面被拉着生圆盘:一系列的圆盘，在它们的周长上装有镐头，并安装在垂直于表面的轴上当机器被拉动时，旋转的圆盘从工作面切下一片，机器后面的犁清理掉在工作面和传送带之间的煤。

屋顶上的支持

顶板支护技术锚杆支护在20世纪40年代后期变得普遍，并为房间和矿柱采矿提供了一个畅通无阻的工作区域，但这是一个费力而缓慢的操作，阻碍了长壁采矿发挥其潜力。然而，在20世纪50年代末，英国人引入了动力的、自动推进的屋顶支架。这些连接在输送机上的支架，可以单独或组合在一起，通过液压降低、推进并在顶板上复位，从而为设备(在工作面和第一排千斤顶之间)提供一个无支撑的区域，并为矿工(在第一排和第二排千斤顶之间)提供一个有顶篷的通道。

体力劳动以电力为动力

在第一批竖井中，煤被装在篮子里，由男人或女人背着，或者装在木制雪橇或有轨电车上，然后通过主要的运输巷道被推或拖到井底，用吊索或链子挂起来。在漂移矿和斜坡矿中，煤是通过这些方法和类似的方法直接开采到地表的。雪橇最初由人拉，后来由动物拉，包括骡子、马、牛，甚至还有狗和山羊。

蒸汽由理查德•特里维西克在南威尔士和泰恩的田地里使用，后来在宾夕法尼亚和西维吉尼亚州但它们产生了太多的烟雾。19世纪80年代出现的压缩空气机车被证明运营成本高昂。1887年引进的电力机车迅速普及，但直到20世纪40年代，骡子和马仍在一些矿山工作。

机械化加载

在20世纪早期，移动装载机取代了用手把碎煤装进轨道车厢的方式。美国使用的第一台装煤机斯坦利头是在英国开发的，并于1888年在科罗拉多州进行了测试。其他的被开发了，但是很少有超越原型阶段直到欢乐机于1914年问世。利用收集臂原理，Joy机器为未来成功的移动装载机提供了模式。1938年，用于将煤从装载机运送到升降机的电动橡胶疲劳穿梭车问世后，移动装载机和运输迅速取代了房柱式矿井的轨道运输。

输送机

1924年，一条传送带被成功地应用于无烟煤在宾夕法尼亚州中部的一个煤矿里，一名煤矿工人将煤从一组室内传送带运送到矿井入口处的一串汽车上。到20世纪60年代，传送带几乎完全取代了中间运输的有轨电车。