到了西漢時期，人們發現這種黑石可以燃燒，而且火力強大，燃燒時間持久，比幹草和木材好得多，於是開始大規模開采，制成燃料。
司馬遷的《史記:虞姬世家》記載，竇皇後的弟弟竇光國年輕時進山挖煤。當他遇到塌方時，100多名礦工傷亡，只有他逃脫了。可見此時煤炭開采已經相當大了。河南省珙縣鐵生溝西漢冶鐵遺址是迄今為止發現的最早的用煤遺址。這裏出土了大量的煤塊和煤球，煤顯然已經成為冶煉業的主要燃料。西漢時期的采煤技術比較簡單，基本都是露天開采，挖出的煤質量也不是很高。
魏晉時期，地下采煤技術開始出現。曹魏時期，魏武安城的煤井有八尺深，在當時已經相當深了。據《晉書》記載，後趙皇帝石虎年輕時盜掘壹座古墓，發現壹口廢棄的煤井，上面有支撐坑道的頂板和大量的坑道水。
可見，地下作業和坑道開采是當時煤炭開采的主要方式。壹些地方誌記載了當時采煤的艱辛。工人們挖好井，光著身子舉著火把走進去。水井又深又窄，他們只能像蛇壹樣在裏面爬行。他們收集了煤之後，就像老鼠壹樣進行搬運。這種采煤方法很不安全，工人的生命安全得不到保障。
總結:宋元時期，古人改進了采煤方法，出現了許多先進的開采技術。
首先，采用分層開采方式，工人在礦井內布置井，將運煤、采煤、人員進入劃分到不同的區域，使復雜的開采工作有條不紊。人們還在巷道中架設梯形支架，使崎嶇不平的井下成為相對平坦的工作面。這種方法大大提高了煤礦開采的效率，也為煤礦工人提供了安全保障。
1959期間，考古人員還在河南鶴壁發現的宋代采煤遺址的礦井中發現了壹口排水井，從中也可以看出當時地下采煤系統的完善程度。明代，人們將通風系統引入地下礦井。
宋《天工開物》中有這樣壹幅畫面:人們在壹口井裏開礦前，削尖壹根中空的粗竹竿，插入地下的煤層中，把有毒氣體引出井外。這些技術的采用不僅保證了工人的人身安全，也保證了生產的順利進行。清代采煤工藝更加科學合理，礦井巷道布置、通風排水系統都有成熟的方法。雖然此時仍是人工操作，但在當時，中國的采煤技術仍可稱為世界上較為先進的采煤技術。