開平煤礦是唐山的第一個近代化企業，也是洋務運動時期眾多煤礦企業中辦得最有成效的一個，有「中國第一佳礦 」的讚譽。
（一）開平煤礦的創建
19世紀60年代，洋務運動在中國悄然興起。洋務派在1865年以後的幾年中建立了幾個大型近代軍用企業，到1872年又創辦了輪船招商局。這些洋務企業都依賴洋煤供應，而外國洋行則往往以此挾制，一遇煤炭缺乏，往往洋煤進口故意居奇。特別讓洋務派擔心的是，一旦中外關係緊張，洋煤斷絕，各局廠必將廢工坐困，輪船亦必寸步不行。因此，為擺脫此困局，必須經營近代煤礦。1874年，直隸總督李鴻章、船政大臣沈葆楨籌議海防，向清政府提出開採煤鐵、以濟軍需的主張。次年，即光緒元年（1875年），皇上同意了他們的請求，並讓他們在直隸磁州、福建台灣試辦。在這種背景下，以直隸開平煤礦為代表的一批中國近代煤礦應運而生。
基隆煤礦的鑽探工作開始於1876年，到1878年正式投入生產，進展比較順利，後來也一度成為中國近代經營比較有成效的礦廠之一，但由於規模小、經營管理不善，加之在中法戰爭中被毀等，始終未能在當時發揮出應有的影響和作用。與基隆煤礦的迅速投產相反，磁州煤礦卻因礦產不旺、官民衝突、運道艱遠以及李鴻章與購辦機器的菴特生在訂購機器的價格上出現意見分歧等，最終不得不放棄。
李鴻章在試辦磁州煤礦不成之後，就把注意力轉移到直隸開平。1876年，上海輪船招商局總辦唐廷樞奉李鴻章之命，與英國礦師馬立師一起到開平煤田考察煤鐵礦務。唐廷樞是一位精通洋務之人，在總辦輪船招商局的過程中，由於精明能幹，頗得李鴻章賞識。唐廷樞認為：「天下各礦盛衰，先問煤鐵石質之高低，次審出數之多寡，三審工料是否利便，四計轉運是否艱辛。有一不全，均費籌劃。」 因此，在對開平煤田調研後，對當地煤鐵儲量、時人採掘狀況、中西方不同的採煤方法、是否可以獲利、如何才能更好地取得效益等情況形成調研報告，向李鴻章作了詳細匯報。唐廷樞「採辦應有把握」的結論，堅定了李鴻章在開平辦礦的決心。1877年9月，李鴻章批准唐廷樞籌辦開平礦務局，天津道臬司丁壽昌、津海關道黎兆棠統籌辦理，議定開平礦務局招募商股，實行官督商辦。10月，李鴻章批准了開平礦務局招商章程，允許籌辦。
1878年6月，唐廷樞帶領聘請的英國人礦司巴爾和工匠到開平，出示開辦開平礦務局的曉喻。7月，在開平鎮正式設局，唐廷樞擔任該局總辦。在隨後對煤鐵成色的調查中，查得開平鎮之西20里橋家屯地方數處所產之煤，比別礦更高，滿地皆是，非煤即鐵，氣脈甚旺，雖二三百年采之不竭。礦司巴爾將煤塊化驗，內中只有土灰2厘3毫，與英國上等之煤相埒。此外，這裡煤層極厚，均系大塊高煤，加之此處曾有劉姓開過礦井，後因大水沒法治理而中止，舊址尚在。因此，唐廷樞決定在橋家屯西南部（今唐山礦一號井位置）進行鑽探。10月，開平礦務局辦事機構由開平鎮遷移到唐山。
開平煤礦鑽探和基建工程工作進展順利。9月，在洋人礦師柏愛特的監督下開鑽，使用金剛石鑽探機，鑽探共3穴，相距各400英尺，最深的一穴鑽探達536英尺。到達475英尺，穿過6層很好的煤，其中一層有3英尺厚，另一層有8英尺厚。共鑿了兩個礦井，相距100英尺，井的直徑14英尺。礦廠占地約400畝，但礦局有權可以在地下挖礦周圍遠達10里。同時，由國外購進的抽水、提煤等機器設備也開始陸續安裝。到1881年，礦井基礎工程建設完畢並開始出煤，從開鑽到出煤僅用了3年左右的時間。
開平煤礦是採用西方先進技術建成的。首先，開平煤礦採用了西方的礦井開鑿技術。主要是確定井位井深；開鑿兩個井筒，井型圓形，井壁石砌；井筒到預定之底後，開巷相連通風，再開平巷，橫路上再開叉路，隨之掘煤硐採煤，這種作法就是後來大體上一直沿用的豎井階段石門開拓方式。其次，安裝了西方的開採設備。主要是使用以蒸汽為動力的提升機、通風機和排水機，如安裝蒸汽絞車、古波爾扇風機以及往複式水泵。在地面建設輔助設施，如地面天橋、鍋爐房、運輸線路、機器修理廠及倉庫、辦公房等。最後，聘用外國科技人員。早在1876年籌措建礦時，唐廷樞就曾聘請英國礦師馬立師為顧問到開平一帶勘察，後將帶回的煤塊鐵石寄給英國著名的化學師巴施賴禮、戴爾等人化驗。1878年6月，在喬屯一帶鑽探時，又聘請英籍礦師巴爾等人作技術指導。在開鑿礦井、建礦過程中，用高薪聘請了白內特、莫爾衛斯、金達等外籍工程技術人員。礦局不惜重金聘用外國人，反映了當時中國對外技術力量的依賴，但這對開平煤礦的創建和發展具有重要意義，是開平煤礦近代化的必要措施。
開平煤礦的建成得到了社會的廣泛讚譽，1879年天津《關冊》報導：「此礦規模很大，使用的是英國制的最好的機器。」1882年1月31日的《北華捷報》報導：「唐山的煤井在設計、建築和材料方面，可與英國以及其它地方的最好的煤坑媲美。」1890年9月20日上海《益聞錄》報導：「唐山向有煤礦一所，井口在街前，井深160餘丈，井上設有火輪機器，煙筒用磚壘成，高八九丈，大小鍋十餘口，均由此一筒出煙，晝夜不停。行人來往，煤斤出入升降甚便。井底有極大吸水機器兩個，又有入風之機器風筒。井內上下分四層。……井內大街小巷，均用磚塊懸棚而起，與城門洞相似。至出煤之槽洞，上有木板托好，下有木柱頂妥，堅固之極。無煤之空洞，俱用土石塞滿。井內有馬車六七輛，騾馬七八十匹，或運土石，或運煤炭，晝夜換班，無時或息。按此井深大而堅牢，出煤之多，速而省工，誠中國第一佳礦也。」從報導的內容上看，開平煤礦用機器開採的大型礦井規模一覽無餘，彰顯其在引進西方技術方面所取得的突出成績。
煤炭工業帶動了附屬工業及其他相關企業的發展。開平煤礦創辦後，其附屬企業，如修車廠、機器廠、磚瓦廠、焦炭廠、洋灰廠、採石廠、機械制修廠、發電廠等相繼創辦，併入股參加了永平金礦、建平金礦和承平銀礦的開採事業。可以說，1900年以前的開平煤礦，已是一個跨地區、跨行業的近代大企業，在中國工業發展史上占有特殊重要的地位。新廠紛紛建立的同時，原先因能源不足而瀕於衰落的工業得到恢復和發展，如陶瓷、磚瓦、石灰、釀酒等，英領事在《商務報告》中稱：「此地開採煤礦的最大影響之一，是附近有幾種工業又恢復起來了。」老工業的恢復，增添了唐山工業化的新內容。
開平煤礦堅持路礦並舉，修建了中國第一條標準軌距鐵路——唐胥鐵路，製造了中國第一台蒸汽機車。同時積極發展海上運輸，先後在天津、廣州、營口、上海、煙臺、香港等地建立了煤碼頭和貨棧，並擁有自己的運輸船隊。便捷的交通為開平煤礦的運銷提供了必要的物質基礎。
開平煤礦生產經營亦是成績斐然。從1885年開始，開平煤礦「營業費大大減少，產煤逐漸增多，收入因亦隨之增加，是年獲致純利70000餘兩……自此以後，產煤漸多，獲利亦增」。開平煤產量從1885年的187039噸增加到1888年的241136噸，再增加到1893年的252538噸。從1888年開始，開平煤礦第一次分付股息6%，到1893年分付股息10.5%。1889～1899年盈利約500萬兩白銀，相當於股本150萬兩的3倍多。而與開平煤礦先後建礦的台灣基隆煤礦、安徽池州煤礦、山東嶧縣煤礦、江蘇徐州煤礦、湖北荊門煤礦等，不是規模太小，就是經營虧損，或是中途夭折停辦，能有開平煤礦這樣建樹的企業可謂鳳毛麟角。馬建忠曾在《適可齋記言》中評論說:「中國有利之礦，僅開平煤礦耳。」鄭觀應在《盛世危言》中也說：「年來稟請開礦者頗不乏人，獨數開平煤礦辦有成效。」
開平煤礦的創建，雖然晚於基隆煤礦，但由於它採用了西法開礦和西法經營，很快形成較大的生產規模和生產效益，其影響遠遠超過基隆煤礦，同一時期其他煤礦也只能望其項背，無一能與之比肩。實際上，開平煤礦起著中國近代機器採煤的帶頭示範作用。不僅如此，隨著開平煤礦的成功，在唐山礦區周圍逐漸形成了唐山城市雛形。它的興辦，也是唐山城市化的起點。
（二）英屬開平礦務有限公司時期的繼續發展
開平煤礦是清政府在洋務運動中創辦的最有成效的企業之一，但在1900年八國聯軍侵華期間，時任開平礦務督辦的張翼以「保礦」為名，未經清政府的許可，擅自授權德璀琳與英商墨林公司的代理人胡華簽訂賣約，並通過張翼親手簽署的移交約和副約，使開平煤礦及其附屬財產為英商所騙占，釀成了「不特為環球所稀聞，抑且為萬邦所騰笑」的開平礦案。1900年12月，依照英國公司條例，英國、比利時資本的「開平礦務有限公司」（簡稱開平公司）在倫敦註冊，開平煤礦最終淪入英人之手。
英屬開平礦務有限公司時期（1901～1912年），開平煤礦改善了生產、運輸條件，推動了企業的近代化。主要是：（1）延伸礦井。開平英商在原開平礦務局延伸礦井的基礎上，繼續對開平礦務局開鑿的唐山礦、林西礦進行礦井延伸，1902～1912年共延伸開發出5個水平。1905年，將唐山礦一號井延伸到五水平，擴大了生產場地。（2）完善了生產輔助系統。在礦井中，除了最大的採煤能力日產8000噸的常用蒸氣曳引機以外，在抽水和照明方面，還安裝有成本100萬餘元的東方最大的發電設備。電力設備的使用，為礦井的深部開發以及提升、排水創造了條件。（3）除了原有的鐵路系統和唐山礦、林西礦的鐵路支線以及運煤河外，開平公司續建秦皇島港運煤碼頭。1903年，秦皇島碼頭初步建成，成為開平煤外運分銷的重要港口。（4）採用了西方先進的管理方式。礦局大量聘用精通生產和管理的外國人員到公司任職，到1907年，約有四五十名歐洲人受聘於唐山開平公司。西式會計和方法很快被採用，營業管理遵循商業原則。（5）礦區通訊取得進展。早在開平礦務局時期，礦局設有唐山、天津、秦皇島的有線電報。1902年1月，英屬開平公司開通9個電報站，聯繫調度礦區與秦皇島、天津、北京、上海間的煤炭發運、銷售、車皮供應等業務。
由於開平公司改進了生產設備，在礦區廣泛地採用機械和電力生產，進一步提高了勞動生產率，並採用了西方先進的管理方式以及擁有便捷的通訊，因此，其近代化水平得以迅速提升。
開平礦務有限公司的生產經營事業更進一步。1901到1912年6月，共產煤1159.7萬噸。1906～1907年度，年產量由原來的80萬噸上升到100萬噸以上，1910～1911年度曾達到148多萬噸。1901～1912年6月共獲得凈利2531.6多銀元，產量、利潤都比開平礦務局時期有了提高。同時，強化多種經營，除生產原煤外，焦炭、焦油、水泥、磚瓦、地下水管和灰石等產品的生產也有了發展，特別是耐火磚在中國工業市場上占據了主導地位。
（三）灤州官礦公司的興辦與開灤礦務總局的成立
開平煤礦被英商騙占後，清政府拒絕承認開平煤礦的喪失，故有1903年清政府對英國政府的外交交涉和1905年清政府派張翼赴倫敦的法律訴訟，即第一次收開（收回開平煤礦）運動，但均以失敗而告終。在收開未果的情況下，直隸臬司、長蘆鹽運使周學熙向直隸總督袁世凱建議再建煤礦，用以抵制開平煤礦，並進而將其收回，此議得到了袁世凱的允准。周學熙，字緝之，號止庵，安徽省建德縣（今東至縣）人，清末曾任長蘆鹽運使、直隸按察使等職，民國初年兩次出任北洋政府財政總長，先後主持多項工商實業，在唐山涉及煤炭、水泥和紡織等行業，灤州煤礦是他實業生涯的代表作之一。
1906年底，周學熙開始負責籌辦。1908年5月，公司在天津正式成立。時繼任直隸總督楊士驤定之名為北洋灤州官礦有限公司，周學熙出任總理，直隸候補道孫多森任協理。
創辦灤州煤礦的直接目的就是抵開、收開，因此，政府成為灤州煤礦近代化的有力推手，集中表現在政府賦予灤州煤礦的諸多經濟特權。第一，在籌措資金方面，由北洋財庫——天津官銀號負責辦理。原定股額200萬兩，其中北洋撥官款80萬兩。1908年擬增股300萬兩，實際只增加100萬兩，先後資本共計300萬兩。從股本的構成上看，灤礦股本一部分來自官款的挹注。第二，寬展礦區面積為330方里。按照《礦務章程》規定，每礦面積不得超過30方里。而灤礦「系專為公家用煤便益而設，與他處商礦事體不同，故礦界四至較定章30方里特為寬展，他礦不得援以為例」，這樣，灤礦礦界相當於礦業法規定面積的11倍。第三，設立灤州礦地公司，壟斷礦地所有權。礦地公司在灤州公司使用土地時，「隨時將開礦應用之地購辦，如數撥與灤州官礦公司」。此外，政府還准免繳報效、礦照費，並令北洋機器局等購用灤礦煤斤等。這些經濟特權成為灤州公司抵開、收開的重要資本，更是其迅速發展的重要外在力量。
1908年7月，灤州公司創辦馬家溝礦，1910年4月出煤；1909年2月灤州公司開鑿了趙各莊礦，1910年1月出煤。兩礦的開鑿與生產系統均引進了西方的人才資源、技術力量和機器設備，主要是在德國著名各廠訂購汽機、鍋爐、抽水機、電機、電燈、絞車、氣鑽、氣機、煤樓及一切料件，選購的各種機器均系外洋最新之式；聘用雷滿、勞克士等德國工程師，參與採礦和煤礦的技術管理；馬家溝礦、趙各莊礦分別與附近的開平車站和古冶車站建有鐵路支線，使之與京奉鐵路連接起來；為培養人才，1910年12月灤州公司開辦了一所採礦工程訓練學校。對此，社會輿論評論說：灤州公司「購置極良機器，聘德國礦師雷滿為之管理，又建築輕便鐵路，以利運輸，設礦務學校，以儲人才。不數年間，規模遂大備。」就連英美人士在參觀灤礦時都稱讚灤礦「駸駸乎駕開平而上之」。此言雖不乏溢美之辭，但灤礦的強勢發展及其近代化程度亦可窺見一斑。
灤礦建立後，生產事業蓬勃發展。1910年11月，灤礦日產煤達到1300噸。至1912年6月，灤礦共產煤80多萬噸。所產之煤幾乎全部在華北一帶銷售，其中1910年在天津銷量為35972噸，1911年為98296噸。當灤煤大量出產及在天津市場上與開平煤競銷時，開平英人驚呼：「這種競爭，影響到那個一向是我們最賺錢的市場。」
由於開、灤競銷，使雙方均遭受了很大損失。雙方「互相牽制，競以廉價招售，後均不能支持，於是，乃互商聯合營業之辦法」。1912年1月，開平公司代表那森同灤州公司代表周學熙、李希明、李伯芝議定了《開灤礦務總局聯合辦理草合同》，雙方約定在天津組設統籌兩公司聯合營業的機構——開灤礦務總局，兩公司均仍其舊，各照有限公司律例自行辦理。關於營利之所得，按照「開六灤四」分成，即所有凈利在英金30萬磅以內，開平公司股東應得60%，灤州公司股東應得40%，過此贏餘之數，應由兩公司股東平分 。同年6月，上述代表簽署了《開灤礦務總局聯合辦理正合同》，並重申《草合同》的有效性。從此，兩公司正式聯合營業，實際上開平公司攫取了開灤礦務總局的重要管理權。同時，兩公司合力改善了生產設備和經營管理環境，推動了開