Das nebenstehende Schema verdeutlicht den Übergang vom Stollenbergbau zum Tiefbau. Dabei wird eine ganze Reihe bergbaulicher Begriffe angesprochen. Ein Klick öffnet eine größere Ansicht.
Im Wesentlichen sind drei Themen zu erkennen. Rechts der Stollenbergbau und links der frühe Tiefbau. Blau wird die Problematik des Grubenwassers dargestellt. Die angedeuteten Flöze (real wesentlich mehr und mit unterschielichsten Mächtigkeiten) verdeutlichen die sich immer wiederholende Strukur aus Sätteln und Mulden. Im Süden des Ruhrgebiets sind diese steil und werden nach Norden immer flacher. Damit korrespondieren die steile und die flache Lagerung.
Der Kohleabbau begann mit einfachen Gruben, die bis zum Grundwasserspiegel gingen (Pinge). Sie soffen i.d.R. ab. Danach folgten Stollenbetriebe, die kleine tonnlägige Schächte im Flöz abteuften. Die Fördereinrichtungen waren meist einfache Holzkonstruktionen. Der Abbau erfolgte im Örterbau, nur wenige Meter breiten Betriebsstellen. Davon leitet sich der Begriff "Vor Ort" ab. Abbau unter der Stollensohle wird mit Unterwerksbau bezeichnet. Der dafür nötige Blindschacht (keine Sicht nach über Tage) wurde oft im Flöz abgeteuft. Hierbei wird das Wasser, das sonst über den leicht ansteigenden Stollen abfließt zum Problem. Es muss abgepumpt werden. Vor den mit Dampfmaschinen betriebenen Pumpen (hohe Kosten) war dies nur mit Handpumpen oder über Kübel möglich.
Eine frühe Lösung boten die Erbstollen, die nur für die Wasserableitung angelegt wurden (in Ausnahmen zeitweilig auch zum Kohletransport). Sie lagen so tief wie möglich und die darüber bauenden Stollenzechen konnten ihr Wasser durch eine Zuleitung, meistens ein Bohrloch "lösen". Dabei wurde eine Gebühr, der Stollenzehnte fällig. Auf den Tiefbauzechen standen anfangs immer Dampfmaschinen mit riesigen Gestängen, die unter Tage die Pumpen antrieben. Diese Schächte nannte man zur Unterscheidung des daneben liegenden Schachts für Personen und Kohle Kunstschacht oder Maschinenschacht. Das Wasser sammelte sich im Schachtsumpf, der i.a. die tiefste Stelle im Bergwerk war. Im Fahrschacht kletterten die Bergleute auf Fahrten, wie die Leitern genannt wurden. Die Seilfahrt im Förderkorb wurde erst erlaubt, nachdem sichere Drahtseile verfügbar waren. Eine Zwischenlösung war die Fahrkunst. Die Schächte waren jetzt meistens seiger (senkrecht). Dem Stollen entspricht die Strecke, die aber keine Tagesöffnung hat. Eine solchehaben bei den Tiefbauanlagen nur die (Tages-)Schächte. Alle anderen werden als Blindschacht bezeichnet. Diese verbinden die unterschiedliche Niveaus der Sohlen miteinander.
Da die Technik mit zunehmender Schachttiefe aufwändiger wurde kamen Schachthäuser auf. Die bei der Förderung auftretenden Kräfte konnten mit massivem Mauerwerk abgefangen werden. Die Maschinen un er Schacht selbst waren auch vor der Witterung geschützt. Die Bewetterung der tieferen Sohlen konnte nur mit technischen Hilsmitteln erfolgen. Eines waren Wetterkamine mit Öfen, die durch den heißen Rauch einen Sog erzeugten. Sie wurden auch unter Tage eingesetzt. Nicht ganz zuverlässig waren Wetterkamine ohne Öfen, die möglichst hoch am Hang standen und den natürlichen Sog der wärmeren Luft von unter Tage verstärkten. Beim Stollenbau wurden dazu sog. Lichtlöcher abgeteuft, Schächte mit geringem Durchmesser ohne weitere Einbauten. Auch aus Sicherheitsgründen wurden später nur noch Ventilatoren eingesetzt.

Das Prinzip der heutigen Wetterführung verdeutlich das Schema links. Die Frischwetter werden über Einziehschächte zugeführt. Den nötigen Sog erzeugen die Ausziehschächte, die die Abwetter abführen. Darin sind auch Anteile von Methan, das aus der Kohle ausgast. Damit die Konzentration nicht zu hoch wird kommen unter Tage auch Absaugverfahren zum Einsatz. Der Wetterstrom wird über Schleusen (Wettertüren) gelenkt. In den Hauptstrecken kann dieser so stark sein, daß ein Aufdrücken der kleineren Durchgangstür richtig Kraft erfordert. Um sich in dem starken Wind nicht zu erkälten gehört zur Bergmannskleidung ein Halstuch. Die Hauptstrecken liegen auf der Wettersohle, die über der Abbausohle liegt. Hier sind die Kohlenvorräte meistens ganz abgebaut. Der Streb ist der Abbaubereich.
Die Schächte liegen oft mehrere Kilometer auseinander. Das Schema gibt nur das Prinzip des Wetterstroms wieder. Bei den Tiefbauzechen im nördlichen Ruhrgebiet wurden mit dem Frischwetter auch die Abbaubetriebe gekühlt, da hier die Temperatur deutlich höher als die erlaubten 28 - 30 °C. Dazu wurden zuletzt riesige Kühlaggregate, teilweise auch unter Tage eingesetzt.

Zusammengefasst ergibt sich das Prinzip einer heutigen Schachtanlage. Es existieren immer mindestens zwei Schächte, damit Wetterführung und ein Rettungsweg gesichert sind. Das Grubenfeld ist durch üblicherweise rechtwinklig zu den Flözen verlaufende Richtstrecken erschlossen. Die parallel zu den Flözen verlaufenden Querschläge ermöglichten den Zugang zu den Abbaubetrieben im Streb. Nicht mehr benötigte Schächte werden wegen der Instanhaltungkosten aufgegeben ("abgeworfen") und verfüllt.
Der Abbau erfolgt mit zunehmender Teufe auf Sohlen, deren Abstand von der Geologie vorgegeben wird. Die abbauwürdigen Flöze liegen nicht in gleichmäßigen Abständen und bei der Ablagerung gab es auch längere Perioden, in denen nur Sedimente anfielen. Zu Beginn des Tiefbaus lagen die Sohlenabstände bei wenigen Dezimetern, da die Kohle in Handarbeit gewonnen wurde. In der letzten Jahrenzehnten wurde dieses anfangs engmaschige Schema immer weiter, da mehrere Hundert Meter lange Abbaufronten mit Schildausbau den Flözen folgten. Dazu war nur noch eine Strecke zur Montage und eine seitliche Strecke für Anfahrt und Transport nötig. Durch den Bruchbau entfiel auch die früher nötige Infrastruktur für den Bergeversatz.

Nebenstehend ist hier die Darstellung einer modernen Tiefbauanlage gegen Ende des 19. Jahrhunderts eingefügt. Hier sind erste Ansätze zur Mechanisierung erkennbar. Hier sind es Lokomotiven unter Tage und Abbauhämmer. Verstärkt setzte die Mechanisierung nach dem 1. Weltkrieg ein und war erst um 1970 weitestgehend vollzogen.