Le gisement
Le gisement Sarro-Lorrain tombe de la surface autour de Neunkirchen depuis le Nord vers le Sud-Ouest en direction de l'Est de la Lorraine. Sur une longueur de 75 km, dont 45 km en Sarre, il atteint une largeur maximale de 25 km. Le bassin houiller de la Sarre est formé au nord-est et au centre par l'anticlinal carbonifère de Sarrebruck. Dans le nord, les couches de charbon sont superposées par des couches d’Autun. Dans la région du Warndt (sud-ouest du bassin), l’anticlinal principal est celui de Merlebach flanqué des deux côtés de couches parfois abruptes.

Les couches de charbon sont, comme en Lorraine, superposées par une couche de quelques centaines de mètres de grès bigarré dont la perméabilité aggrave l’accès au charbon. Le gisement s’est formé dans un bassin interne, donc en milieu limnique. Les couches carbonifères s’étendent de l’étage westphalien C et D (jusqu’à 296 millions d’années) à l’étage stéphanien C (jusqu’à 286 millions d'années), l’épaisseur moyenne des couches varie ente 1,70 et 1,80 m. La déscription la plus détaillée de l'histoire du bassin minier de la Sarre a été élaborée par F. Rauber (2003, 2007).

Origines de l’exploitation minière (vers 1400)
Alors que la découverte de certains vestiges permet de supposer que les gisements étaient déjà utilisés par les Romains, le premier document qui témoigne de l'exploitation houillère en Sarre date de l’époque du Moyen-Âge, en 1371, lorsque le Comte Johann von Nassau-Weilburg se vit conférer par l’empereur Charles IV des droits d’accès privilégiés aux mines du comté de Sarrebruck. En 1430, un arrêt rendu par les échevins de Neumünster, près de Ottweiler, stipule que la totalité des ressources minières, en particulier le charbon, appartiennent à la maison du Comté de Sarrebruck. En 1431, un acte officiel fait mention du renoncement à la remise en service des forges et charbonnages apparus probablement vers 1400 à Sinnerthal, près de Neunkirchen.

Dès 1550 furent entreprises d’importantes extractions de charbon dans la région de Dudweiler/Sulzbach ; les premières ordonnances sur les mines furent promulguées en 1586. Jusqu’au milieu du 18^e siècle, les Princes de Nassau-Sarrebruck autorisèrent les propriétaires fonciers à extraire le charbon sur leurs terres. Ce privilège était d’abord le fruit d'un accord tacite en raison de la faible valeur des charbons dans les régions fortement boisées, mais fut ultérieurement régi par des décrets qui autorisèrent l’extraction du charbon pendant une durée indéfinie en échange de la remise d’un sixième de la quantité extraite.

Alors que le charbon était de plus en plus convoité par les verreries, les usines sidérurgiques et les chaufourniers, le Prince Guillaume Heinrich de Nassau-Sarrebruck réserva les richesses minières en 1754. Il n’autorisa l’accès qu'aux spécialistes issus d'autres régions minières, ce qui marqua le début de l'exploitation systématique des gisements. A partir de 1765, la cokéfaction du charbon fut pratiquée pour la première fois avec succès près de Sulzbach, pour la production de fer.

L'introduction de la machine à vapeur
Avec l’épuisement progressif des couches de charbon proches de la surface et faciles à extraire, les premières fosses dans le Nord-Est durent être abandonnées ; on suivit le charbon dans la profondeur, où les venues d’eau augmentèrent. Les fosses les plus importantes employaient alors près de 30 ouvriers.

En 1773-75, la mine privée de Griesborn près de Schwalbach (à ce temps lorraine) utilisa pour la première fois une machine à vapeur conçue pour pomper l’eau ; elle ne parvint toutefois pas à s’imposer économiquement car les mines de Sulzbach et de Fischbachtal exploitaient encore la houille à meilleur marché sans problèmes d'eau.

En 1815, la mine d’Hostenbach fut la première à utiliser une machine à vapeur destinée à pomper l’eau avec succès. Au cours des décennies suivantes, les autres mines suivirent d’ouest en est et développèrent l'exploitation souterraine.

En 1793, les troupes françaises de la Révolution conquirent le territoire de la Sarre ; les mines furent affermées en 1797 à la Compagnie Equer & Cie. de Paris. De 1793 à 1815, l’une des premières Ecoles des Mines françaises était établie à Geislautern. Suite à la deuxième paix de Paris (1815), la Prusse adopta les charbonnages en Sarre, sauf les mines de St. Ingbert et Bexbach, qui tombèrent entre les mains de la Bavière, et la mine privée de Hostenbach qui fut la première à entreprendre le creusement de puits ; les fosses improductives furent fermées et, en contrepartie, des couches plus profondes furent ouvertes. Suivit alors une première concentration de charbonnages et une première réduction des sites entre 1810 et 1840. A partir de 1818, la mine de Bauernwald (ultérieurement Gerhard) mit à profit une voie ferrée menant à la Sarre.

On s'employa, notamment dans les années 1830 et 1840, à regrouper l’exploitation dans de nouvelles galeries de roulage qui menaient à la Sarre ou tout au moins à une grand-route. L’exploitation des puits d’extraction resta relativement insignifiante jusqu'à la fin des années 1840. Entre 1816 et 1850, l’extraction passa de 100 000 t à 600 000 t ; la profondeur d'extraction moyenne était de 150 à 200 m et atteignait au maximum 368 m, ce qui démontre l’importance du pompage de l’eau à l'aide de la machine à vapeur.

Essor de l’exploitation minière avec le développement des chemins de fer
Les infrastructures de transport peu développées handicapaient l’expansion de l’exploitation depuis le début des années 1840.

Le problème fut résolu avec la construction d’une voie ferrée (Ludwigsbahn) en 1849, qui permit de transporter le charbon sur le Rhin depuis le port de Louis (Ludwigshafen) construit à la même époque, et avec la mise en service quelques années plus tard du réseau ferroviaire de Sarrebruck.

Dès 1849, la Ludwigsbahn favorisa une augmentation sensible des ventes des mines de la région de Bexbach ; à cette fin, la mine König avait obtenu dès 1846 une cage d’extraction.

De 1850 à 1852 apparurent les grandes « mines de chemin de fer » Heinitz, Reden, Altenwald et Dudweiler le long de la voie ferroviaire traversant la vallée de Sulzbach, ainsi que la mine Von-der-Heydt dans la vallée de Burbach. Suivirent entre 1856 et 1862 les mines Dechen, Zieh­wald et Itzenplitz dans la région de Neunkirchen ainsi que Friedrichsthal et Sulzbach dans la vallée de Sulzbach.

Entre 1858 et 1860, l’extension du réseau ferroviaire entre Sarrebruck et le Luxembourg via Trèves, la construction en 1860 de la « Rhein-Nahe Bahn » reliant Neunkirchen à Bingerbrück dans le Rhin moyen et l’aménagement en 1870 de la ligne de Sarreguemines rejoignant le Rhin supérieur et la Suisse permirent la conquête de nouveaux marchés.

L’achèvement du Canal des Houillères de la Sarre en 1867 ouvrit le raccordement au réseau fluvial français et permit de réaliser des ventes rentables en Alsace, en Lorraine, en France et en Suisse. Entre les années 1860 et 1880, la vente du charbon s’étendait au Nord jusqu’à Coblence et Gießen, à l’Est jusqu’à Munich et Salzburg, au Sud jusqu’à Genève et Milan et à l’Ouest jusque Paris et Le Havre. La conquête d’un marché suprarégional aboutit à un essor révolutionnaire des charbonnages de la Sarre.

Le développement du réseau ferroviaire multiplia non seulement les possibilités de transport et les potentiels de vente mais entraîna également une augmentation de la demande en charbon pour les besoins propres des chemins de fer. De 1850 à 1855, l’extraction connut un essor sans précédent ; dans le même temps, le centre d’extraction fut transféré de la vallée de la Sarre vers la vallée de Sulzbach et la région de Neunkirchen car la proximité avec la Sarre n’était plus indispensable pour la vente.

Après une courte interruption due à la guerre en 1870/71, le boum des créations d’entreprises entre 1871 et 1873 apporta des bénéfices énormes aux charbonnages de la Sarre. La forte demande de charbon en provenance de la région lorraine (remise à l'Empire allemand après la guerre) qui nécessitait énormément de charbon pour les besoins de l’industrie sidérurgique alors en plein essor, conduisit à l’édification des grandes mines de Camphausen, Kreuzgräben (Brefeld) et Maybach destinées à l’extraction de charbon bitumineux dans la vallée du Fischbach. De 1850 à 1880, l’extraction fut multipliée par neuf.

Ouverture systématique de nouvelles mines
En 1896 fut entreprise une recherche méthodique des parties encore insuffisamment connues de la zone d’autorisation, ce qui conduisit au creusage d’une douzaine de nouveaux puits afin d’exploiter plus en profondeur les couches de charbon bitumineux.

De nouvelles mines virent également le jour : Göttelborn en 1887, Klarenthal en 1899 et Velsen en 1902. Des machines d’extraction à vapeur de 1 000 ch étaient utilisées depuis 1884 pour les extractions dont la profondeur augmentait de plusieurs centaines de mètres.

Au début des années 1880, la profondeur d'extraction maximale était de 509 m, puis de 846 m en 1902 dans le puits « Wilhelmineschacht » de la mine peu fructueuse de Nordfeld, près de Waldmohr. En 1913 fut entreprise la construction de la mine d’Ensdorf ; la mine de Franziska fut détachée de Camphausen et devint une mine autonome.

La Première Guerre Mondiale entraîna une réduction sensible de l’extraction qui s’éleva à 7,7 millions de tonnes en 1915. Il fallut attendre 1924 pour atteindre un volume d’extraction supérieur à celui de 1913. Après la guerre, la Sarre fut administrée par la Société des Nations, la Prusse dut transmettre, à titre de réparation, les charbonnages à la France pour une durée de 15 ans.

Au cours de cette période, l’Administration des Mines Domaniales de la Sarre conclut les premiers contrats de bail juridiquement contestés dans le Warndt, ce qui permit à deux sociétés lorraines d’exploiter, sur une surface de 947 ha, le gisement sarrois dans le Warndt et de ménager ainsi leurs propres réserves.