การทำเหมืองถ่านหิน คือการขุดเจาะหรือเปิดหน้าดินลงไปเพื่อนำแร่ธาตุที่มนุษย์ต้องการในดินนำมาใช้ โดยทั่วไปแล้วแบ่งออกเป็น 2 แบบด้วยกันคือ การทำเหมืองแบบเหมืองเปิดและการทำเหมืองแบบเหมืองใต้ดิน การพิจารณาเลือกการทำเหมืองในแต่ละแบบนั้นมีข้อจำกัดข้อดีข้อเสียแตกต่างกันออกไป โดยยึดถือลักษณะทางธรณีวิทยาของแหล่งแร่และความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์เป็นหลักในการพิจารณา การทำเหมืองในแต่ละแบบมีรายละเอียดในการดำเนินการที่ต่างกันออกไป
การทำเหมืองถ่านหินแบบเหมืองเปิดนั้น เป็นการทำเหมืองจากผิวดินลึกลงไปหาชั้นแร่แล้วทำการขุดแร่นั้นขึ้นมาใช้ การทำเหมืองแบบนี้มีที่ดำเนินการอยู่ 3 ประเภทคือ
หลังจากที่ได้ทำการสำรวจทางด้านธรณีวิทยาจนได้ข้อมูลของแหล่งแร่ทั้งทางด้านโครงสร้างทางธรณีวิทยาและปริมาณแร่ที่มีอยู่แล้ว จะต้องนำข้อมูลดังกล่าวมาทำการศึกษาความเหมาะสม ในการเปิดการทำเหมืองที่มีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ ซึ่งปริมาณแร่ที่มีทั้งแหล่งอาจจะมีความคุ้มค่าทางเศรษฐศาสตร์ทำเหมืองทั้งหมดหรือเพียงบางส่วนของแหล่งก็ได้ ขึ้นอยู่กับธรณีวิทยาของแหล่งลักษณะการวางตัวของชั้นแร่ และราคาของแร่นั้นๆ โดยลักษณะการทำเหมืองเปิด การขุดดินและแร่ออกจากบ่อเหมืองนั้น ระยะทางในการขนส่งจะไกลขึ้น เนื่องจากความลึกของบ่อเหมืองที่ลึกลงไปเรื่อยๆ จนถึงจุดซึ่งค่าใช้จ่ายต่างq ที่ใช้ในการดำเนินงาน ณ จุดนั้นไม่คุ้มค่าในการผลิต โดยทำเหมืองวิธีนี้จะต้องดำเนินการทำเหมืองโดยวิธีอื่นที่คุ้มค่าต่อไป
การทำเหมืองถ่านหินโดยทั่วไปถ้ามีทางเลือกที่จะทำเหมืองเปิดได้ก็ไม่ควรจะเลือกการทำเหมืองใต้ดิน เพราะการทำเหมืองใต้ดินค่อนข้างอันตราย เนื่องจากในชั้นของถ่านหินจะมีการสะสมตัวของก๊าซที่ไวติดไฟ เช่น ก๊าซมีเทน เมื่อทำการขุดถ่านก๊าซดังกล่าวจะถูกระบายออกมาสะสมในบริเวณหน้างาน ถ้าเกิดปัญหากับระบบระบายอากาศของการทำเหมืองใต้ดินอาจทำให้เกิดการลุกติดไฟของก๊าซดังกล่าวได้ และอีกสาเหตุคือบริเวณหน้างานการขุดถ่าน จะมีการฟุ้งกระจายของฝุ่นผงถ่าน ถ้าความหนาแน่นของฝุ่นถ่านสะสมตัวถึงจุดที่เหมาะสมกับอุณหภูมิและความดันของอากาศในบริเวณหน้างานจะสามารถทำให้เกิดการระเบิดอย่างรุนแรงขึ้นได้
อย่างไรก็ตามในบางครั้งอาจมีข้อจำกัดที่ทำให้ต้องตัดสินใจเลือกการทำเหมืองถ่านหินแบบเหมืองใต้ดิน ข้อจำกัดที่พอมองเห็นได้เด่นชัดได้แก่
