Известно, что разработкой месторождений твердого сырья в отличие от бурения в поисках жидкости и газа человек занимался еще в каменном веке. Древние австралийцы использовали известняковую пещеру в Кооналде как источник кремня еще 20 тысяч лет назад. Пещера имела длину 1000 футов, в нее можно было попасть, только преодолев трудный спуск в 200 футов. Должно быть, использовалось искусственное освещение, поскольку пещера находилась вне досягаемости лучей солнечного света.
Кремень являлся жизненно важным сырьем для изготовления инструментов в течение многих тысяч лет в Старом Свете, и, когда потребность в кремневых топорах (используемых древними земледельцами для очистки лесистой местности) превысила запасы кремня на поверхности земля, стали производиться горные работы. Примерно в 4000 г. до н.э. целый ряд кремневых рудников появился в Западной Европе. Рудокопы вкопали шахты глубиной 30-40 футов, чтобы достичь пластов высококачественного кремня в мелу или известняке, к которым они подбирались, прорывая галереи остроконечными кирками пород совками из лопаток крупного рогатого скота. Сотня шахт были прорыты в нескольких местах, было изготовлено много тысяч кремневых топоров.
Разработка залежей металлических руд велась на рудниках до того, как они стали использоваться для поисков кремня. Добыча меди началась в Рудна Главе (Сербия) к 4500 г. до н.э. Шахтеры опускались по рудной жиле на глубину примерно 60 футов, копая шахты с помощью кирок из рогов оленя. В последующих веках они извлекли тысячи тонн руды, поскольку Балканы стали одним основных источников меди для древнего мира.
Египтяне были опытными шахтерами и очень умело организовывали экспедиции в гористые пустыни по обе стороны долины Нила для обнаружения рудных месторождений. Еще в 2600 г. до н.э. фараоны посылали партии шахтеров за пределы Египта на Синайский полуостров для разработки богатых залежей бирюзы. Обычно считалось, что египтяне также инициировали разработку медных месторождений в этом районе, но теперь доказано, что на шахтах Негев в северной части Синайского полуострова уже работали местные жители примерно за 200 лет до того, как там появились египтяне. Большие шахты, до 20 футов в диаметре, проходили через песчаник и соединялись системой подземных галерей. Такое «крупномасштабное, сложное предприятие», по словам его современного исследователя археолога Бено Ротенбурга, «представляет собой самую первую известную на сегодняшний день шахтно-галерейную систему разработки медных месторождений». Позднее медные шахты Негева перешли к египтянам, которые успешно использовали их последующие две тысячи лет. В середине X в. Израильский царь Соломон, по-видимому, взял под свой контроль медные шахты (возможно, с разрешения его египетских союзников), ставшие одним из источников его баснословного богатства.
В поисках золота египтяне вели разведку в основном в восточной пустынной местности Египта и на юге Нубии. Поскольку археологами открыты лишь некоторые данные о практике египтян по добыче золота, то показательным может считаться колоссальное количество этого металла, передаваемого фараонами своим храмам. Примерно в 1450 г. до н.э. Тутмос III преподнес в дар храму Амена в Фивах 13,5 тонны золота стоимостью примерно в 150 миллионов долларов по сегодняшней рыночной цене. Нубийские золотые прииски по-прежнему действовали во времена династии Птолемеев (III-I вв. до н.э.), последней и самой известной правительницей из которых была царица Клеопатра. Древнегреческий писатель Диодор оставил подробный рассказ о нубийских приисках. В отличие от медных и бирюзовых рудников на севере, где использовался труд профессионалов, на золотых приисках работали каторжники и политически диссиденты, посылаемые туда в наказание. Скованные цепями, она работали до смерти, чтобы обеспечить золотом ненасытный египетский двор. Страсть египтян к золоту также вдохновила их на создание самой первой в мире карты разработок месторождений.
Угольные шахты существовали в Китае еще в период западной династии Хань (202 г. до н.э.-9 г. н.э.) и были хорошо разработаны к 1000 г. н.э. Древняя шахта в Хеби (провинция Хунань) имеет основной вертикальный ствол глубиной 150 футов и ряд штреков. Добытый уголь клали в корзины и поднимали при помощи канатов. В другом конце света, в Британии, римляне добывали уголь, начиная с 100г., хотя до сих пор не обнаружены конкретные места разработок. Уголь использовался как топливо для гипокаустовых систем, а также в кузницах и мастерских. Тонны угля найдены в фортах на Адриановом валу, оставленных примерно в 400г., когда римские легионы покинули Британию. В форте Хаусстедс даже караульное помещение было превращение в склад угля примерно в 300г.
Значение рудников как источника благосостояния в экономике древнего мира можно наглядно продемонстрировать на примере Афин. Серебряные и свинцовые рудники поблизости Лавриона разрабатывались с 2000г. до н.э., но в 483 г. до н.э. открыли новую жилу, богатую серебром. Это позволило выделить деньги на постройку флота, который спустя три года разгромил огромную персидскую армаду в великой битве при Саламисе. Рудники находились в ведении государства, но сдавались в аренду частным подрядчиком, которые использовали как свободный труд, так и труд рабов. Штреки тянулись на 330 футов в длину с одной стороны холма вдоль пластов. Они настолько мелкие и узкие, что человек мог пробраться оп ним, лишь полуприсев. Лаврион находится в очень сухой зоне, так что была тщательно разработана целая система обеспечения водой, необходимой для промывания руды (важный момент добычи серебра), а также рабочим для питья. Она состояла из вырытых в скале больших забетонированных водохранилищ, где зимой скапливалась дождевая вода, использовавшаяся в летние месяцы.
Римские рудники обычно работали под контролем государства, а рабочая сила состояла главным образом из рабов и каторжников. Испанский медный рудник в Кордобе имел глубину шахты 688 футов, тогда как римские рудокопы в Эль-Сентенильо прорезали штреки длиной 3500 футов и глубиной 650 футов, пока добирались до свинцовых пластов, содержащих серебро. В таких местах, как Лас-Херридас в Испании, металлы добывали в больших количествах – спустя 350 лет разработок месторождения там осталось 27 тысяч тонн пористой лавы после извлечения серебряной руды.
Римляне не имели себе равных в технике ведения горных работ вплоть до конца средневековья. Согласно Джорджу Сартону, специалисту по древней науке, «они разработали новые способы гидравлической закладки, шурфования, проходки штреков, опускания шахтных стволов, освещения и вентилирования, осушения, закрепления стойками, откатки и геологических изысканий», а также создали лучшие инструменты из железа. На развалинах испанских рудников были найдены винты к устройству, изобретенному Архимедом для подъема воды, а также водяные колеса диаметром 15 футов. И винты, и колеса запускались вручную, с помощью рабочей силы. Благодаря им в рудниках обеспечивалась непрерывная откачка воды и, следовательно, можно было осуществлять проходку на большую глубину.
С другой стороны, условия работы шахтеров были просто ужасные, хотя и предпринимались некоторые усилия для их улучшения. Просвещенный император Адриан (117-138 гг.) распорядился на всех римских рудниках соорудить бани, чтобы рабочие могли хотя бы помыться.
