Die Schachtanlage Anna war die älteste Zeche im Raum Altenessen. Sie wurde vom Kölner Bergwerks-Verein (KBV) abgeteuft. Der Name macht deutlich, woher das nötige Kapital stammte. Kölner Kaufleute und Bankiers waren die ersten Gewerken. Ihre erste Zeche Neu-Cöln lag südlicher in Essen-Bergeborbeck. Dort hatte das Abteufen keine Schwierigkeiten gemacht. Bei Anna traten die üblichen Wasserprobleme wie bei anderen Zechen in der Emscherniederung auf. Es sollten zwei Schächte geteuft werden, ein Förderschacht und einer für Bewetterung und Wasserhaltung. Nur der zweite konnte fertiggestellt werden, der andere blieb 1846 bei 36 m im Mergel stecken. Er wurde als Senkschacht abgeteuft, bei dem ein Mauerring durch sein Eigengewicht das lockere Gebirge durchsinkt. Die Schachtröhre wird über Tage weiter gemauert und das Eigengewicht ersetzte das damals übliche Abteufen per Hand. Das erneute Abteufen des Schachts ab 1847 gelang ohne größere Schwierigkeiten. Als die Zeche 1851 in Förderung kam herrschte Hochkonjunktur. Ab 1856 begann eine lange Absatzkrise für Kohlen, da zu viele Anlagen neu angelegt wurden.
Die Zeche erhielt eine Pferdebahn zum Bahnhof Altenessen. Dort wurden die Kohlen auf einer Rampe aus den Förderwagen in Eisenbahnzüge gekippt. Dieses umständliche Verfahren endete mit dem Bau eines Anschlussgleises und der Anlage eines Zechenbahnhofs. Der Bau der Bahnstrecke von Köln nach Minden und der KBV haben eine interssante Gemeinsamkeit. Die Zechengesellschafter Gustav Mevissen und Gustav Mallickrodt waren auch im Vorstand der Rheinischen Bahngesellschaft in Köln. Für sie bestand eine win-win Situation. Die Bahn profitierte vom Kohletransport und die Zechen hatten mit der Bahn eine sichere Grundlage für den Kohleabsatz. Da der preußische Staat ein hohes Interesse am Ausbau des Eisenbahnnetzes hatte war abzusehen, dass er ein größeres Aktienpaket erwerben würde. (Ein Schelm der da an Böses denkt.) Einen Nachteil hatte der Sitz der Gesellschaft in Köln. Die Aktivitäten der Zechensparte waren von dort kaum zu steuern. 1886 zog der Verein in seine neue Verwaltung in der Nähe der Zeche Anna um. Die Initiative ging von Emil Krabler aus, der von 1868 bis 1907 Direktor war und ähnlich wie Krupp relativ sozial eingestellt war, was sich u.a. im Bau von vergleichsweise großzügigen Zechenwohnungen mit niedrigen Mieten ausdrückte. Gleichzeitig waren die Bergleute damit eng an die Zeche gebunden und ein Teil der Löhne floss über die zecheneigenen Konsumanstalten dorthin zurück.
Der Zechenname ist von der gleichnamigen Bohrgesellschaft, die im Raum Altenessen tätig war abgeleitet. Ab 1852 wurde mit der Produktion von Koks in einfachen Meilern begonnen. Wahrscheinlich sollte die im Ruhrgebiet neue Technik erprobt werden, da die unprofitable Kokerei 1858 aufgegeben wurde. Eine Privatkokerei (Firma Hüssener) begann etwa 1873 mit dem Betrieb auf dem östlichen Teil der Betriebsfläche. Sie nahm die sonst unverkäufliche Feinkohle, die bei der neuen Kohlesieberei der Zeche Anna anfiel ab. 1879 kaufte der KBV die technisch verbesserte Kokerei und betrieb sie ab 1880 selbst.
Da die Zeche nur einen Schacht hatte wurde die Bewetterung mit der Länge der Betriebsdauer kritisch und ein zweiter Schacht notwendig. Auch als Fluchtweg wurde vom Bergamt ein zweiter Schacht gefordert. Eine Schonfrist kam 1862 durch den Durchschlag mit der Zeche Carl. Alle Anlagen des KBV waren von Anfang an mit Sohlen in derselben Teufe geplant, um später gemeinsame Wetterschächte und Wasserhaltungen zu ermöglichen. 1896 wurde der Wetterschacht abgeteuft, wobei starke Wasserzuflüsse auftraten. Als die Zeche Emscher weiter nördlich abgeteuft wurde kam für Anna das Ende als eigenständiger Betrieb. Ab 1905 wurden die Fettkohlen unter Tage zum Schacht Emscher 3 transportiert und 1911 die Förderung eingestellt (nur noch Eigenverbrauch und Deputatkohle). Als Wetter-/Seilfahrtschacht für Carl blieb die Anlage bis 1924 bestehen. Danach wurde sie völlig von Emil übernommen.
Bis auf einen Grubenbrand 1875 lief der Betrieb störungsfrei. Nach dem Abriss aller Betriebsanlagen wird die Betriebsfläche heute von Filialen eines Baumarkt und mehrerer Handelsketten genutzt. Erhalten ist der größte Teil der bewaldeten Zechenhalde, die lokal eine der wenigen Grünbereiche ist. Auf der Fläche der früheren Kokerei unterhält der Gasversorger EON (früher Ruhrgas) für die Wartung undUnterhaltung der technischen Anlagen. Der Schacht 1 liegt in einer Nische der Baumarktfläche, der Schacht 2 auf dem Parkplatz daneben. Beide sind an den Protegohauben zu erkennen. Die Förderung lag bei 150000 - 200000 t jährlich, maximal 244514 t im Jahr 1900.

Die zweite Anlage des KBV, die Zeche Carl wurde unter dem Namen Hercules ab 1855 abgeteuft. 1861 erhielt sie ihren Namen entsprechend der Mutung, möglicherweise wegen der älteren Zeche gleichen Namens in der Essener Oststadt. Das Bergamt achtete darauf, dass Doppelbenennungen unterblieben. Beim Abteufen und in der ersten Betriebsphase traten hohe Wasserzuflüsse auf. Weitere Anlaufschwierigkeiten kamen dazu. Die Konjunktur verbesserte sich ab 1864 leicht. Aber durch den Deutsch-Dänischen Krieg 1866 wurden viele erfahrene Bergleute zum Militärdienst eingezogen und eine Choleraepidemie forderte allein in Altenessen 235 Opfer. Die Zeche erhielt 1883 eine einfache Kokerei zur besseren Verwertung der Kohle. Sie lief bis zum Bau einer modernen Anlage, die Nebenprodukte wie Teer oder Ammoniak herstellte.
Mit Anna bestand ab 1913 ein Verbund bis zur Übernahme durch Emil 1923. Die eigene Förderung lag bei 150000 - 280000 t/a, maximal 305061 t im Jahr 1900. Im Verbund kamen beide Anlagen auf 270000 - 290000 t/a. Auffällig höher sind die Zahlen für 1912 und 1913 mit 326081 t bzw. 364600 t, wahrscheinlich ein kurfristiger Synergieeffekt. Zwei Unglücke ereigneten sich kurz nach Förderbeginn. Jeweils drei Bergleute starben bei einem Sprengunglück 1865 und einer Schlagwetterexplosion 1866.
Nach der Stilllegung blieben viele Gebäude der Schachtanlage erhalten. Die Kokereianlagen wurden komplett abgerissen. Die kleine Fläche der alten Kokerei von 1883 ist Freifläche, die der neuen Kokerei von 1906 parkartig renaturiert. Dieser Stadtteilpark im eng bebauten Umfeld ist dauerhaft gesichert, da Altlasten eine Wohnbebauung ausschließen. Der Malakoffturm ist das älteste erhaltenen Gebäude. Er steht unter Denkmalschutz und ist ein Beispiel für den Übergang von großem Schachthaus zum "echten" Malakoffturm. Später entstanden höhere und wuchtigere Türme. Nach einer Sanierung ist noch keine Nachnutzung gefunden worden. Hauptgrund ist der nicht nach neuestem Standard gesicherte Schacht. In Inneren sind Teile der Förderanlage erhalten (Hängebank und ein Förderhaspel). Vom später aufgesetzen Fördergerüst ist ein gemauertes Widerlager erhalten. Die Bohrlöcher darin entstanden bei der Ausbildung der Bergschüler, damit sie unter Tage sofort vollwertige Arbeit leisten konnten. Bemerkenswert ist die erhaltene Heizkesselanlage. Nur die Einrichtungen für Kohlezufuhr und Abtransport der Asche fehlen. Als die Kessel größer wurden enstanden wurden sie einghaust., Hier waren die Arbeiter der Witterung ausgesetzt. Der Schornstein wurde wegen Schiefstellung bis auf einen Stumpf abgetragen. Die neueren Gebäude werden unterschiedlich genutzt. Das Fördermaschinenhaus kann für Veranstaltungen wie Hochzeiten gemietet werden. Die ehemaligen Werkstätten nutzte bis vor wenigen Jahren die Altenessener Handwerker-Initiative. Wahrscheinlich werden die maroden Gebäude abgerissen, da sie nicht denkmalwürdig sind.
Im früheren Verwaltungs- und Waschkauengebäude (auch als Casinogebäude bezeichnet) residiert seit 1978 das soziokulturelle Zentrum Zeche Carl. Nach dem Konkurs der ersten Trägervereins im Jahr 2008 übernahm die Stadt Essen die Anlage. In den beiden früheren Waschkauen und im Lichthof finden Veranstaltungen von Rock bis Kabarett statt. Dazu kommen Kurse und Workshops, die sich gezielt an die stark von Migration geprägte Bevölkerung im Umfeld wenden. In weiteren Gebäuden sind städtische Einrichtungen (Familienunterstützung/Soziales) und eine Kita untergebracht.
Die lange über dem Schacht 2 stehende Protegohaube wurde 2010 demontiert, die andere befindet sich weiter auf dem Malakoffturm. Nicht direkt mit der Zeche verbunden ist die ehemalige Trasse einer Verbindungsstrecke zwischen den Bahnhöfen Essen-Vogelheim und Esen-Katernberg-Nord. Sie überquerte den Güterbahnhof Essen-Altenessen. Die Brücke ist erhalten und bildet den Anfang eines Fuß-/Radwegs Richtung Essen-Katernberg.

Die Schachtanlage Neu-Essen enstand ab 1855 zuerst unter dem Namen der Mutung Heinrich Theodor. Die Bergbaugesellschaft Neu-Essen (Gründung am 28. März) hatte zu diesem Zeitpunkt noch nicht die offizielle Genehmigung zum Teufen eines Schachts. Diese wurde wegen juristischer Probleme erst am 4. Februar 1856 erteilt. Wie beim KBV gab es auch hier kreative Finanzgeschäfte. Im Vorstand waren u.a. der Industrielle Friedrich Grillo, der Kaufmann Friedrich Wilhelm Waldthausen und der Bergassessor i.R. Heinrich Thies. Grillo kaufte vom Muter Heinrich Ortmann für 60000 Taler drei Mutungen, die er zwei Monate später für die doppelte Summe an die Bergbaugesellschaft verkaufte. Der Schacht wurde in Neu-Essen umbenannt.
Die neue Zeche sollte ursprünglich einen weiteren Schacht erhalten. Durch die schlechte Konjunktur kam es erst 1872 zum Abteufen von Schacht Fritz, da der Deutsch-Französische Krieg eine kurze Scheinkonjunktur ausgelöst hatte. Diese war bei der Aufnahme der Förderung 1875 schon wieder vorbei. Beide Schächte wurden durchschlägig (2. Ausgang/Bewetterung). Der Schacht Neu-Essen erhielt wieder die alte Bezeichnung Heinrich Theodor. Der weitere Ausbau kam erst gegen Ende des 19. Jahrhundert voran. 1901 wurde ein zweiter Schacht abgeteuft. Gleichzeitig wurden die Schächte in Heinrich 1 und 2 umbenannt. Aus Kostengründen wurde keine Kohlenwäsche gebaut und nur die besten Flözpartien abgebaut, deren Kohle keine Aufbereitung benötigte. Vollständig abgebaut wurden diese Bereiche ab 1913, nachdem eine Kohlenwäsche gebaut worden war. Dazu kamen eine Kokerei und der Ausbau zur eigenständigen Förderanlage. Diese Maßnahmen stehen im Zusammenhang mit der Fusion mit dem KBV, der alle Zechenanlagen zu einem Verbund zusammenlegte. Die Zeche wurde Teil von Fritz-Heinrich. 1935 wurde Heinrich als Förderanlage stillgelegt. Schacht 1 war aber weiter Hauptseilfahrtschacht für das südliche Zechenfeld. Dazu hatte man ein Strebengerüst auf den Malakoffturm aufgesetzt. Das Gelände wurde nach dem Ende der Gesamtanlage 1973 komplett abgeräumt. Im Bereich der Schächte befinden sind ein Gewerbebetrieb und ein Wohnhaus mit Discounter im Erdgeschoss. Am Rand verläuft die neue Umgehungsstraße (Wilhelm-Nieswandt-Allee) für den Kernbereich Altenessen. Durch einen Lärmschutzwall getrennt enstand auf der restlichen Fläche Wohnbebauung. Die Halde wurde beim Bau der A42 abgetragen und dort als Material für die Dammanschüttung verwendet. Die Schächte 1 und 3 liegen mit Protegohauben versehen nördlich eines Gewebebetriebs, Schacht 2 auf dem Parkplatz davor, auch mit einer Protegohaube versehen. Schacht 4 mit einer kleinen Gasdrainage liegt im Lärmschutzwall.
Die Förderung lag bei 260000 - 290000 t/a mit maximal 340200 t im Jahr 1913. 1871 starben beim Bruch der Seilscheibe während der Seilfahrt elf Bergleute und drei bei einer Schlagwetterexplosion 1894.

Die Anlage Fritz wurde erst nach 1912 ausgebaut und war gleich für die spätere Übernahme der Anlage Heinrich vorgesehen. Sie erhielt daher die Bezeichnung Fritz-Heinrich. Durch den Rhein-Herne-Kanal und den dort angelegten Hafen hatte sie die bessere Ausgangslage für den Versand der Kohle. Die Frachtkosten per Schiff lagen deutlich unter denen beim Bahnversand. Ab 1935 wurde die gesamte Förderung auf Fritz gehoben. Der bekannte Industriearchitekt Fritz Schupp wurde mit dem Umbau der Tagesgebäude beauftragt. (Zusammen mit Martin Kremmer ist er der Gestalter der Zeche Zollverein, die zum Weltkulturerbe der UNESCO gehört.) Er schuf eine unverwechselbare Silhouette mit zwei aufeinander ausgerichteten identischen Vollwandfördergerüsten und kompakten Gebäuden in Stahlfachwerk mit Ziegelausmauerung. Der 1961 in Betrieb genommene neue Zentralförderschacht Hansen war architektonisch angepasst. Ab 1966 wurde die Zeche Wilhelmine-Victoria (nur für Seilfahrt/Materialtransport/Bewetterung) in Gelsenkirchen-Hessler angeschlossen und ab 1967 bestand ein Verbund mit der Zeche Emil in Essen-Vogelheim.
Nach der Stilllegung blieben einige Gebäude erhalten, die gewerblich und gastronomisch genutzt werden. Sie sind vorbildlich saniert und zeigen die Qualität der Arbeit von Schupp. Eine Nutzung durch Gastronomie in einem Teil scheiterte wiederholt, zuletzt versuchte sich ein Eventveranstalter. Die bewirtschaftete Fläche ist sehr groß und der Eigentümer soll eine zu hohe Pacht verlangen. Daher ist die bisher hier residierende Ruhrpottrevue Ende 2015 zur Zeche Carl abgewandert. Der auf das Ruhrgebiet spezialisierte Klartextverlag hat sich in einem anderen Bereich angesiedelt. Daneben hat sich ein Gewerbegebiet entwickelt. Im Bereich der Schächte liegt eine auf die Schurenbachhalde ausgerichtete Grünzone. Schacht 1 und 2 sind an Revisionsöffnungen und Schildern erkennbar, ebenso der Luftschacht. Der Hansenschacht liegt auf dem Parkplatz eines Gewerbebetriebs und hat eine Protegohaube. Auf der ehemaligen erweiterten Zechenhalde, die zur Route der Industiekultur gehört (Schurenbachhalde - auch genutzt von anderen Zechen im Essener Norden) steht eine von dem bekannten Künstler Richard Serra 1988 aufgestellte Skulptur "Stahlbramme für das Ruhrgebiet".
Bei einer Schlagwetterexplosion im Jahr 1942 starben 45 Bergleute und drei bei einem Grubenbrand im Jahr 1950.

Die Zeche Emscher war die dritte Anlage des KBV im Essener Norden im Stadtteil Vogelheim. Sie schien sich als Glücksfall zu erweisen, da man auf flach gelagerte leicht nach Norden einfallende Flöze traf. Beim Tieferteufen geriet man jedoch in eine starke Störungszone. Durch die Konjunkturflaute bei der Fertigstellung der Zeche blieb sie lange "in der Startlöchern". Sie lag daher auch später relativ isoliert und hatte keine große Zechensiedlung. Sie war aber die Keimzelle der zweiten Großanlage neben Fritz-Heinrich. Nach dem Bau eines 2,7 km langen Anschlussgleises zur Zeche Carl konnte 1877 die Förderung voll aufgenommen werden. 1884 wurde die Zeche mit Anna und Carl durchschlägig. 1888 konnte mit 1,748 t pro Mann und Schicht unter Tage eine Spitzenleistung erzielt werden. Nach 1890 setzte ein weiterer Ausbau der Zeche ein. 1900 wurde im Ostfeld der Schacht 3 abgeteuft. Er wurde 1911 in Emil umbenannt und zu einer weiteren Schachtanlage ausgebaut. Durch die Namensgebung sollte der Zechenvorstand Emil Krabler geehrt werden, was einer langen Tradition bei den Ruhrgebietszechen entspricht die bis weit nach dem 2. Weltkrieg andauerte. 1935 kam es zum Verbund mit Emil. Die Kokerei wurde bis 1948 weiter betrieben.
Die Förderung lag bei 250000 - 350000 t/a. Das Maximum waren 355800 t im Jahr 1911. 1908 wurde die erste Druckluftlokomotive unter Tage im Ruhrgebiet eingesetzt. Wahrscheinlich ist damit ein Unglück verbunden. 1917 starben sechs Bergleute beim Bruch einer Hochdruck-Pressluftleitung. Von den Zechenanlagen ist nichts erhalten. Die drei Schächte mit ihren Protegohauben liegen in einer Reihe, Schacht 1 und 3 auf Firmengelände, Schacht 2 in einem Grünstreifen.

Die Zeche Emil entstand 1911 durch die Ausgliederung des Schachtes Emscher 3 und übernahm gleichzeitig die Förderung der Schachtanlage Anna. Die völlige Übernahme kam 1924 und ab 1925 die Umbenennung in Emil-Anna. Ab 1929 kam die Zeche Carl dazu. Im Rahmen der Rationalisierungsmaßnahmen entstand 1935 der Verbund mit der Zeche Emscher, nun unter dem Namen Emil-Emscher. Als eigenständige Anlage lief der Betrieb bis 1967, als die Nachbarzeche Fritz-Heinrich die Förderung übernahm. Die Kokerei ersetzte alle anderen Kokereien der Verbundanlage. Als eigenständige Anlage förderte Emil-Emscher 1,2 - 1,3 Mio. t/a mit dem Maximum von 1.488600 t im Jahr 1937.
Ab 1967 lief der Betrieb unter Emil-Fritz, wobei die gesamte Förderung ab 1971 auf Fritz gehoben wurde. In der letzten Phase wurden jährlich rd. 2,3 Mio. t gefördert, das Maximum waren 2.313270 t im Jahr 1968. 1969 starben vier Bergleute bei einem Streb-/Streckenbruch. Nach der Stilllegung wurde der größte Teil der Betriebsfläche als Kokslager genutzt. Der Landabsatz (LKW-Verladestelle) war der letzte Überrest der Zeche Emil. Nach dem Ende des Kokslagers wurde eine Erschließungsstraße zur Entlastung der Siedlungsbereiche über das Zechengelände gebaut. Am Schacht Emil 1 befindet sich ein Gewerbegebiet und ein Heizkraftwerk. Der Schacht 1 mit seiner Protegohaube liegt auf dem Gelände eines KFZ-Händlers. Daneben wurde zur Erinnerung eine Seilscheibe aufgestellt. Der Schacht 2 liegt nördlich der neuen Erschließungsstraße am Rand der großen Brachfläche, die bis zur Zeche Emscher reicht.