Die Zeche hatte beim Abteufen starke Probleme mit Wassereinbrüchen. Es dauerte über 20 Jahre bis ein geregelter Betrieb möglich wurde. Die erste Betreibergesellschaft (Dortmunder Bergbau & Hütten AG) wurde 1855 gegründet. Sie bestand zur Mehrheit aus Kaufmännern und Bankiers (rd. 50% aus Bonn und Düsseldorf), was auch auf spekulative Interessen hindeutet. Die Gesellschaft begann gleichzeitig mit dem Abteufen und dem Bau eines Hüttenwerks (später Dortmunder Union). Der Schacht wurde nach dem Vorsitzenden, dem Landesökonomierat Ferdinand Weyhe aus Bonn Weyhe-Schacht bennannt. 1859 ging die erste Eigentümergesellschaft in Konkurs, nachdem der Schacht abgesoffen war. Bei der Zwangsversteigerung 1862 fielen Zeche und Hütte an Gustav Arndt, der nur die Hütte weiter ausbaute.
Ab 1866 begann unter Führung des Bergbaupioniers Mulvany der Neubeginn. Er hatte schon mehrere Schächte erfolgreich abgeteuft (mit Tübbingen). Bei Hansa gelang dies nicht. Seine Preußische Bergwerks- und Hütten AG ging 1877 in Konkurs und wurde für nur 42310 Mark vom Westfälischen Grubenverein ersteigert. Die hohe Grundschuld von rd. 3,7 Mio. Mark führte zu einem Betrieb, der nur das Nötigste abdecken konnte. Nur Hansa und Zollern konnten weiter betrieben werden (Erin und die Hütte Vulcan in Duisburg lagen still). Der Verein war daher schon 1888 am Ende und ein weiterer Pionier - Friedrich Grillo - konnte günstg die Zechen übernehmen. Sie gehörten danach zur Gelsenkirchener Bergwerks AG (GBAG). 1878 ereignete sich beim Abteufen des neuen Schacht 1 eine Schlagwetterexplosion mit fünf Toten. Auch später kam es zu weiteren Explosionen (1940: 52 Tote, 1944: 94 Tote, 1979: sieben Tote).
Die Probleme resultieren aus dem relativ kleinen Grubenfeld und den ungünstigen geologischen Bedingungen. Daher ging der Abbau schon früh in größere Tiefen. Dies bedingte einen hohen Anteil von Grubengas (Methan), das bis zum Absaugen mit Hilfe von Bohrlöchern große Probleme bereitete. Als erste Dortmunder Zeche führte man 1947 dieses Verfahren ein, das zum allgemeinen Standard wurde.
Der Zechenname ist wohl eine Anspielung auf die Mitgliedschaft Dortmunds in der Hanse und den Sitz einer der finanzierenden Banken aus Lübeck, dem Hauptsitz der Hanse.
Der erste Weyhe-Schacht wurde schon 1881 aufgegeben und nach der Stilllegung im Rahmen der Sanierungsarbeiten wieder aufgefunden. Die Schächte 2 und 3 dienten weiter der Wasserhaltung. Das Gerüst über Schacht 3 blieb erhalten, Schacht 2 erhielt ein kleines Bockgerüst für die Befahrungsanlage. Aus 715 m Tiefe wurde bis 2014 das Wasser abgepumpt und in die nahe Emscher geleitet. Die Schächte wurden 2016 verfüllt. Daneben hat sich der Gewerbepark Hansa entwickelt.
Ein Teil der Kokerei mit den typischen Nebengewinnungsanlagen ist erhalten geblieben. Das Kernstück ist die 1928 gebaute Gaskompressorhalle. Hier befindet sich der Sitz der Stiftung Industriedenkmalpflege und Geschichtskultur des Landes NRW. Erhalten ist auch die ehemalige Schmiede, ein Beispiel für ansprechende Industriearchitektur, die als Veranstaltungsort genutzt wird. Sie wurde 1905 von dem Gelsenkirchener Architekten Paul Knobbe im historisierenden Stil gebaut.

Am Schacht 4 befand sich ein kleines Haspelhaus und ein Grubenlüfter, da der Schacht nur der Bewetterung diente. Nach der Stilllegung wurde das Gelände abgeräumt und ist inzwischen mit Wohnungen überbaut worden. Der Schachtdeckel liegt auf einem Parkplatz.

Der Schacht Königsmühle war auch ein reiner Wetterschacht mit einer Befahrungsmöglichkeit. Er wurde zusammen mit den Nachbaranlagen Adolf von Hansemann, Westhausen und Fürst Hardenberg genutzt. Das Abteufen übernahm Adolf von Hansemann. Die Fläche ist heute verwildert und zum Teil vermüllt. Benannt wurde der Schacht nach dem nahe gelegenen gleichnamigen Gutshof - auch ein Hinweis auf den trotz Industrialisierung noch lange ländlich geprägten Norden von Dortmund.

Das Grubenfeld von Westhausen wurde von von der Bohrgesellschaft Westhausen gemutet. Der Name geht auf das in der Nähe liegende Gut Westhusen zurück. Auch hier waren überwiegend Kaufmänner tätig. Für den Bau einer Schachtanlage fehlte das Kapital und die Felder wurden verkauft. Ab 1872 teufte die Gewerkschaft des Steinkohlen- und Eisensteinbergwerks Westhausen den Schacht 1 ab. Der Name deutet an, dass wie an vielen weiteren Stellen im Ruhrgebiet auch hier Flözpartien erbohrt hatte, die mit Kohleneisenstein angereichert waren. Ein Abbau fand nicht statt. Nur im Raum Hattingen und im Bochumer und Dortmunder Süden waren die Eisengehalte hoch genug für einen rentablen Abbau. Von 1886 bis 1896 wurden aus den Waschbergen rd. 2100 t Pyrit gewonnen, wahrscheinlich wenig rentabel. Die Zeche machte bis 1897 nur Verluste und wurde von der GBAG übernommen. Sie war nicht dem Kohlesyndikat beigetreten und konnte nur bei guter Konjunktur wirtschaftlich arbeiten. Auch zwei Unglücke über Tage könnten dazu beigetragen haben. 1875 explodierte ein Dampfkessel und verwüstete große Teile des Umfelds. 1877 gab es eine weitere Explosion mit zwei Toten. 1895 brannte die Kohlenwäsche ab. Ein weiterer Nachteil war der erst 1877 erfolgte Bahnanschluss.
Auch beim Abteufen der Zeche Westhausen traten Probleme mit Wasserzuflüssen auf. 1879 und 1881 wurde der Betrieb mehrere Wochen ausgesetzt, da die Wasserhaltung nicht ausreichte. Das Grubenfeld war geologisch stark gestört und die Flöze überwiegend steil gelagert. Dies führte 1955 zur Stilllegung und 1956 zum Verbund mit der Zeche Hansa.
Auf dem Gelände von Schacht 1/3 sind einige Betriebsgebäude erhalten, die gewerblich genutzt werden. Dazu gehört die unter Denkmalschutz stehende Lohnhalle. Die daneben liegende Waschkaue brannte 1993 ab. Ein Erhalt des Baudenkmals wurde wegen der Kosten zu teuer. Die Behörde erlaubte den Abriss der Ruine. Bemerkenswert ist ebenso der Malakoffturm von Schacht 1 mit zwei Treppentürmen bis über die Firsthöhe. 1908 wurde ein Strebengerüst auf den Turm aufgesetzt, das bis 1955 in Betrieb war und nicht mehr vorhanden ist. Der einzige erhaltene Malakoffturm mit vergleichbarem Aufbau steht auf der Bottroper Zeche Prosper über Schacht 2. Der Standort von Schacht 3 ist im Betrieb einer Spedition aufgegangen. Nur noch die Betonabdeckung des Schachts und das Fördermaschinengebäude deuten auf die ursprüngliche Funktion hin. Der südliche Bereich des Zechenareals ist mit Wohnhäusern überbaut worden.
Die Förderung lag bei 500000 - 900000 t jährlich mit dem Maximum von 997960 t im Jahr 1939.

Der für die Bewetterung und als Fluchtweg nötige Schacht 2 hatte einen Durchmesser von nur 2,41 m. Damit war er nur als Wetterschacht nutzbar. Für die Befahrung reichte ein kleines Strebengerüst. Dazu kamen einige unauffällige Betriebsgebäude. Davon blieb nichts erhalten. Das Gelände wird von einem Hundezuchtverein genutzt und ist nicht zugänglich. Über dem eingezäunten Schacht steht eine Protegohaube.

Eher untypisch war die Mutung des Feldes der Zeche. Hier war der wohlhabende Pastor Arnold Hansemann tätig. Seine Familie stellte zwischen 1656 und 1903 acht evangelische Pfarrer in Mengede. Er erbohrte Eisenstein und Kohle. Die Rechte verkaufte er 1857 an den Bahnhofsinspektor Karl Wilhelm Schwaben (Gelsenkirchen) und den Generalberginspektor Christian August Junker (Paris). Der Kaufpreis war 35000 Taler - viel Geld zu dieser Zeit. Arbeiter verdienten oft kaum mehr als 100 Taler jährlich. Zusammen mit der Bohrgesellschaft Mengede gründeten sie 1857 in Paris für das Schachabteufen die Gesellschaft mit dem wahrhaft sperrigen Namen "Kommandit-Gesellschaft auf Aktien A.<André>Boucard et Compagnie, Gesellschaft der Kohlenbergwerke zu Mengede". Unter den Aktionären war auch der Bohrmeister Gotthelf Kind, der das Abteufverfahren nach Kind-Chaudron mit entwickelte. 85% der Aktien lagen in ausländischen Händen. In Deutschland fehlte damals oft das Kapital. Man scheute aber das Risiko der Schachtteufens. Erst 1873 wurde damit von der Mengeder Bergwerks-Aktiengesellschaft begonnen. Sie hatte der Berliner Bankier Adolf von Hansemann, der der Berliner Disconto-Gesellschaft vorstand gegründet. Sie war stark bei Zechengründungen engagiert (auch bei Hansa). Beteiligt war wieder Friedrich Grillo, aber auch Adelige wie der Freiherr von Oppenheim und Freiherr von Rothschild und mehrere Bürgermeister a.D.; auch der Unternehmer und Zechengründer Gustav Mevissen (Wilhelmine Mevissen) war dabei.
Bei Abteufen traten die schon bekannten Wasserprobleme auf (bis zu 42,3 m³/min). 1892 starben zwei Arbeiter bei einem Wassereinbruch. Nach über 20 Jahren wurde 1896 erstmals Kohle gefördert. Die Aktiengesellschaft ging in Konkurs und wurde an die Disconto-Gesellschaft und die Dortmunder Union verkauft. Die wirtschaftliche Basis blieb weiter schwach. Daher kaufte die Dortmunder Union 1899 die Zeche zur Sicherung ihrer Koksversorgung. Initiator war von Hansemann. Er benötigte schwefelarmen Koks für die Erzeugung von hochwertigem Roheisen, den die gerade in Betrieb genommene Kokerei lieferte. Damit konnte er Stahl für die neu aufzubauende Flotte der Kaiserliche Kriegsmarine liefern. Aber selbst diese "Finanzspritze" reichte nicht. 1910 ging die Zeche in der Deutsch-Luxemburgische Bergwerks- und Hütten AG auf.
Nach der Stilllegung sollten alle Betriebsgebäude abgerissen werden. Es kam zu Bürgerprotesten und das heute bestehende Ensemble blieb als Denkmal erhalten. Es wurde von den Architekten Dietrich und Karl Schulze ausgeführt und gehört zu den bedeutenden Baudenkmälern im Raum Dortmund. Dazu zählen das neogotische Verwaltungs- und Kauengebäude, die im historisierenden Stil gebauten Maschinenhäuser von Schacht 1 und 2, ein Magazingebäude und ein Torhaus aus den 1920er Jahren. Die ansprechend renovierten Gebäude werden unterschiedlich genutzt. Auf etwa der Hälfte der Fläche hat die Gerüstbauerinnung Dortmund das seit 1993 bestehende Ausbildungszentrum für Gerüstbauer eingerichtet. In diesem Bereich liegen die drei Schächte. Schacht 1 ist am Schachtdeckel und einer Absperrung mit Ketten zu erkennen, Schacht 2 ebenso und einer seitlich versetzten Protegohaube. Schacht 3 liegt im angrenzenden Grünstreifen und ist am Schachtdeckel zu erkennen.
Südlich schließt sich die ehemalige Kokerei an, die schon 1930 stillgelegt wurde. Hier lief die Benzolreinigungsanlage weiter, die ab 1913 immer wieder erweitert wurde und zuletzt Benzol der Dortmunder Kokereien aufbereitete zu Rohstoffen für Benzin, Lacke und Harze. Bei mehreren Bombenangriffen im 2. Weltkrieg wurde die Anlage kaum zerstört, aber Kesselwagen, deren Inhalt teilweise in den Boden gelangte. Bei einer Explosion und nachfolgendem Brand 1961 kam es zu weiteren Verunreinigungen. Die Benzolfabrik wurde 1977 stillgelegt. Nach einer aufwändigen Sanierung des 70000 m² großen Geländes wurde hier 1988 der Freizeitpark Adolf von Hansemann als Naherholungsbereich eröffnet.

Um die Kohlenvorräte im Ostfeld zu erschließen wurde der Abwetterschacht Ost abgeteuft. Die Lagerstätte war stark gestört - was schon früher bekannt war. Die Aufschlüsse in Schachtnähe waren aber bis auf einen kleinen Bereich sehr schlecht. Die hier flach gelagerten Flöze verzögerten das Ende des Betriebs nur um wenige Jahre. Die Betriebsfläche ist aufgeforstet und es sind keine Relikte erhalten. Nur der Deckel der Revisionsöffnung deutet auf den Schacht hin.

Die Schächte 4 und 5, auch Gustav 1 und 2 genannt lagen im Nordwestfeld. Ohne ihr Abteufen wäre schon 1938 ein Ende der Zeche gekommen, da durch die heruntergewirtschafteten Übertagebauten die Förderquote des Kohlesyndikats nicht mehr erreicht wurde. Da beide Schächte in einer vorher nicht erkannten Störungszone (Hannibal-Überschiebung) abgeteuft wurden kam es zu zeitlichen Verzögerungen, die beinahe die Inbetriebnahme verhinderte. 1930 war das Abteufen von Schacht 4 wegen der Weltwirtschaftskrise gestundet worden und 1934 wieder aufgenommen. Die Anlage selbst war architektonisch aus einem Guss und wurde vom Architekten Fritz Schupp ausgeführt, der auch bei der Zeche Zollverein 12 mitwirkte. Neben der Zeche entstand das Kraftwerk Gustav Knepper (benannt nach dem Generaldirektor der Gelsenkirchener Bergwerks AG). Es war das erste Großkraftwerk des Steinkohlenbergbaus. Baubeginn war 1942, der Weiterbau mit Geldern aus dem Marshallplan ab 1948. Die Blöcke A und B gingen 1951 in Betrieb und hatten eine Leistung von je 64 MW. Sie liefen bis 1990. 1971 kam der wesentlich größere Block C mit 360 MW dazu. Er prägte das Bild der Anlage durch den 210 m hohen Schornstein und einen 128 m hohen Kühlturm (damals angeblich weltweit der höchste). Die beiden alten Blöcke wurden 1990 abgeschaltet, der Block C blieb noch bis 2010 in Betrieb. Mit dem Abriss verschwand eine der prägendsten Landmarken im östlichen Ruhrgebiet. Der ausführende Architekt war Fritz Schupp.
Das Zechengelände ist komplett abgeräumt und Brachfläche. Von 1969 bis 1982 bestand hier ein Produktionsbetrieb für Glasfasern zur Herstellung leichter Grubenstempel. Diese sollten die im Untertagebergbau üblichen Metallstempel ersetzen. Durch den stark zunehmenden Schildausbau fiel die Zielgruppe Bergbau aus. Boots- und Flugzeugbauer reichten als Abnehmer nicht aus. Schacht 4 ist an der Revisionsöffnung zu erkennen, der Schacht 5 auch an einer zusätzlichen Protegohaube. Das Gelände war Reservefläche für das Kraftwerk und nicht frei zugänglich.
Die Förderung lag bei 1 - 1,2 Mio. t jährlich mit dem Maximum von 1.359050 t 1939.