К концу 19 в. основные отрасли промышленного производства и транспорта были механизированы с использованием энергии пара. Источником этой энергии была тепловая энергия, поступающая от сжигания угля. С механизацией и развитием металлургии потребность в угле быстро росла. Добыча угля быстро росла, а технический прогресс в горнодобывающей промышленности открывал новые, более глубокие месторождения и повышал эффективность работы на шахтах. Во-первых, уже в конце 18 века паровые машины применялись для осушения шахт и их вертикального подъема. Вскоре после этого изобретенная Дэви в 1815 году шахтерская лампа, изолировавшая пламя оливы от окружающей среды, повысила безопасность работы под землей среди горючей пыли и газов. Затем, на протяжении всего 19 века, был достигнут огромный прогресс в технике строительства шахт, в способах противоминной защиты (песочная засыпка) и шахтной вентиляции (механическая вентиляция). С начала 20 века механизация охватила и подземные горные работы. В первые годы нашего века были построены машины для рубки угля (резаки) и механические погрузчики, приспособленные для работы на забое штолен. Механизация подземных работ и совершенно безопасное освещение шахт стало возможным только благодаря использованию для этих целей электричества.

Во второй половине XIX века около 1/3 добываемого угля потреблялось металлургией, около 1/3 — паровыми машинами в промышленности и связи, около 10 % — паровыми машинами в самой горнодобывающей промышленности и около 20 % использовался в качестве топлива в домах и на рабочих местах. Остальное старались использовать более экономно, чем сжигание в машинах и печах, выделяющих 80 — 90% тепла дымовых труб и копоти.

Первым и старейшим способом более рациональной эксплуатации угля была сухая перегонка – коксование. Предварительное преобразование угля в кокс изначально было необходимо для выплавки чугуна.

Со временем выяснилось, что это дает дополнительные преимущества: кокс удобнее транспортировать и гораздо эффективнее сгорать; кроме того, в процессе коксования образуются многочисленные побочные продукты, которые можно использовать по-разному. Однако не все виды угля можно коксовать. Коксующийся уголь встречается реже, чем другие виды, и обычно залегает в более глубоких пластах. В конце 19 века коксуется в среднем чуть более 10% угля. В 20 веке этот процент в мировом масштабе превышал 20% (производство кокса по сравнению с производством кокса). Прирост по добыче угля составляет в настоящее время, например, в Германии и Бельгии 30%, в Чехословакии и Франции 25%, в СССР и США более 15%, в Польше около 10%).

Таблица 20

ДОБЫЧА КАМЕННОГО УГЛЯ В ВЕДУЩИХ ПРОМЫШЛЕННЫХ СТРАНАХ ПО ГОДАМ1820-1938 (млн тонн)

Страна	1820 г.	1850 г.	1880 г.	1913 г.	1938 г.
Великобритания	10	35	160	210	231
Соединенные Штаты Америки	3	6	80	470	358
Германия	1	5	60	240	364
Франция	0,5	3	20	40	48
Бельгия	0,5	2	20	тридцать	тридцать
Россия (СССР)	—	0,5	3	25	115
Другие страны		0,5	7	125	304
Мир	15	52	350	1140	1450

Кокс широко используется как более экономичное топливо, чем сырой уголь, на электростанциях, промышленных предприятиях, котельных и т. д.

В первые годы 19 века английский паровозостроитель Мердок заметил, что в процессе перегонки угля выделяется газ, который медленно горит ярким пламенем при правильном регулировании подачи воздуха. Его идеей были газовые лампы, впервые использованные в 1804 году для освещения фабрики Уотта и Боултона в Сохо. В 1812 году газовые фонари зажглись в английском парламенте, а в 1823 – 1825 годах первые газовые фонари появились на улицах Лондона, Балтимора и Парижа. Варшава получила свои первые газовые уличные фонари (и собственный газовый завод) в 1856 году. Газовые фонари также были установлены в богатых буржуазных домах, театрах, на вокзалах и т. Д. С 1835 года световой газ использовался также для приготовления пищи и отопления. Газовые заводы, созданные с этого времени во всех крупных промышленных городах, они превратились в перерабатывающие заводы и энергетические распределительные щиты. Независимо от коксохимических заводов, которые были построены рядом с металлургическими заводами, они перерабатывали уголь в топливо, которое было легче распределять, удобнее использовать и экономичнее сжигать. В конце 19 века аналогичную экономическую роль стали играть угольные электростанции, преобразовывающие тепловую энергию в механическую энергию, которая, в свою очередь, в электричество.