kun jokin malmiröykkiö sijaitsee huomattavan kaukana pinnan alla, tulee kohtuuttomaksi se jätemäärä, joka on poistettava Malmin paljastamiseksi pintalouhinnan avulla, ja maanalaisia tekniikoita on harkittava. Maanalaiseen kaivostoimintaan lasketaan kustannukset, jotka jokaista louhittua materiaalitonnia kohti ovat paljon suuremmat maan alla kuin maan pinnalla. Tähän on useita syitä, joista vähäisin ei ole se, että maanalaisten kaivoslaitteiden koko—pohjaolosuhteiden, malmirungon geometrian ja muiden tekijöiden vuoksi—on paljon pienempi kuin avolouhoksessa. Myös pääsy on paljon rajoitetumpaa. Kaikki tämä tarkoittaa sitä, että tuottavuus, mitattuna työntekijää kohti tuotettuina tonneina vuoroa kohti, voi kaivostekniikasta riippuen olla 5-50 kertaa pienempi kuin pinnalla. Vastapainona tälle on se, että maan alla louhitaan vain malmia, kun taas avolouhoksessa louhitaan usein useita tonneja jätettä jokaista malmitonnia kohti.

kun on päätetty mennä maan alle, valittu louhintamenetelmä riippuu malmirungon koosta, muodosta ja suunnasta, mineralisaation laadusta, kiviaineksen lujuudesta ja syvyyksistä. Jos malmi on esimerkiksi erittäin korkealaatuista tai sillä on korkea hinta, voidaan käyttää korkeampaa kustannustapaa. Malmin ja jätteen sekoittumisen minimoimiseksi on käytettävissä erittäin selektiivisiä louhintamenetelmiä, mutta jos malmi ja jäte voidaan erottaa helposti myöhemmin (esimerkiksi magnetiitin tapauksessa magneeteilla), voidaan valita vähemmän selektiivinen irtolouhintamenetelmä.

malmirungon suunta, erityisesti dippi, on erityisen tärkeä menetelmävalinnassa. Jos dippi on suurempi kuin noin 50°, voidaan harkita järjestelmiä, joissa malmia liikutetaan painovoimalla. Jos notkahdus on alle noin 25°, voidaan harkita järjestelmiä, joissa käytetään kumin väsyttämiä laitteita Malmin kuljetukseen. Malmi elinten kanssa dips välillä nämä, erityisiä malleja tarvitaan.

Malmin louhinnassa tehtyjä aukkoja kutsutaan stopeiksi tai huoneiksi. Stoppaamiseen liittyy kaksi vaihetta. Ensimmäinen on kehittäminen—eli malmilohkojen valmistaminen louhintaa varten-ja toinen itse tuotanto eli stoppaaminen. Malmin kehittäminen on yleensä paljon kalliimpaa tonnikohtaisesti kuin stoping, niin että pyritään kaikin keinoin maksimoimaan stopingin määrä tietyn määrän kehitystä varten. Jos malmeja kastetaan jyrkästi, kuten kuvassa oleva Malmi, tuotantotasojen välinen etäisyys on mahdollisimman suuri. Näin syntyvät suuremmat avaukset tarjoaisivat mahdollisuuden käyttää suurempia ja tuottavampia laitteita, ja tietyn tuotantotason saavuttamiseksi tarvittaisiin vähemmän koneita ja työpaikkoja.

stopingissa malmirungon geometria—eli koko ja muoto—asettaa yhden rajoitteen rakennettavien aukkojen koolle ja malmin ja seinäkivien lujuus asettaa toisen rajoitteen. Useimmat kivimateriaalit ovat luonnostaan paljon vahvempia kuin maanteiden, siltojen ja rakennusten rakentamisessa käytetty betoni, mutta niissä on myös erityyppisiä rakennevikoja, ja juuri nämä viat määrittävät kalliorakenteen lujuuden. Jos viat ovat hyvin lähellä toisiaan, täynnä murskattuja materiaaleja, ja epäedullisesti suuntautunut, niin maanalaiset aukot on pidettävä pieninä.

kun mennään syvemmälle maahan, sen päällä olevan kiven paksuus ja sitä kautta paino kasvavat. Myös sivuilta tuleva paine kasvaa syvyyden myötä; tämän paineen määrä riippuu kivilajista ja geologisesta tilanteesta, mutta se voi vaihdella noin kolmanneksesta pystypaineesta jopa kolminkertaiseen pystypaineeseen. Maailman syvimmissä kaivoksissa, jotka ovat yli 4 kilometrin syvyydessä, paine kasvaa niin kovaksi, että kivi kirjaimellisesti räjähtää. Nämä kalliopurkaukset rajoittavat merkittävästi syvälouhintaa. Kalliomekaniikaksi kutsuttu tekniikan erikoisala käsittelee kivimassan ja kaivosten aukkojen vuorovaikutusta.

kaivoksen kehittäminen

ennen malmintuotantoa tarvitaan tietty pääomainvestointi kaivoksen kehitystyöhön. Avolouhoksissa tämä koostuu kulkuteiden rakentamisesta ja päällä olevan jätemateriaalin poistamisesta Malmin paljastamiseksi ja alustavien penkkigeometrioiden laatimiseksi. Maanalaisen kaivoksen kehitysvaihe on huomattavasti monimutkaisempi. Kuviossa esitellään maanalaisen kaivoksen kehityskomponentteja.

Pystyaukot: akselit ja korotukset

maanalaiseen malmiesiintymään pääsee pääasiassa pystysuorasta aukosta, jota kutsutaan kuiluksi. Kuilu kaivetaan eli upotetaan pinnasta alaspäin syvyyteen, joka on jonkin verran syvimmän suunnitellun kaivoshorisontin alapuolella. Tasaisin väliajoin kuilua pitkin ajetaan malmiesiintymää kohti vaakasuoria aukkoja, joita kutsutaan drifteiksi. Jokaista näistä merkittävistä työhorisonteista kutsutaan tasolle. Kuilu on varustettu hisseillä (ns.häkeillä), joita pitkin kaivokseen tulee työntekijöitä, koneita ja materiaalia. Malmi kuljetetaan pinnalle erikoisissa kuljetuksissa, joita kutsutaan skipeiksi.

akseleilla on yleensä osastoja, joissa väliainelinjat (esimerkiksi paineilma, sähkövoima tai vesi) ovat. Ne toimivat myös yhtenä osana kaivoksen tuulettamisessa. Kaivokseen voi tulla raikasta ilmaa tuotantokuilun kautta ja sieltä voi poistua toista kuilua pitkin tai päinvastoin.

toinen tapa päästä maan alle on rampin eli pinnasta alaspäin ajetun tunnelin kautta. Tasolta toiselle menevät sisäiset rampit ovat myös melko yleisiä. Jos pinnanmuodostus on vuoristoista, malmiesiintymään voi olla mahdollista päästä ajamalla vuoren kyljestä vaaka-tai lähes vaakasuoria aukkoja; metallinlouhinnassa näitä aukkoja kutsutaan aditeiksi.

eri tasoille louhittu Malmi kaadetaan Malmi-nimisiin pystysuoriin tai lähes pystysuoriin aukkoihin, joiden kautta se putoaa painovoiman vaikutuksesta kaivoksen alimmalle tasolle. Siellä se murskataan, varastoidaan malmiastiaan ja Ladataan skippeihin skippausasemalla. Pinnalla olevassa päänkehyksessä hyppääjät kippaavat kuormansa ja palaavat sitten toistamaan kierron. Joitakin yleisiä vaihtoehtoisia menetelmiä Malmin kuljetuksessa ovat kuljetinhihnat ja kuorma-Autokuljetus. Jätekiven kuljetusta varten ajetaan toisinaan myös pysty-tai lähes pystysuoria aukkoja, vaikka useimmat kaivokset pyrkivät jättämään jätekiven maan alle.

tasojen väliset vertikaaliset tai subverttiset liitokset ajetaan yleensä alemmalta tasolta ylöspäin nousuksi kutsutun prosessin kautta. Korotukset, joiden halkaisijat ovat 2-5 metriä (7-16 jalkaa) ja pituudet jopa useita satoja metrejä, porataan usein tehokkailla korotus-porakoneilla. Näin syntyneitä aukkoja voidaan käyttää Malmi -, jäte-tai tuuletusaukkoina. Maanalaista pystysuoraa aukkoa, joka ajetaan ylemmältä tasolta alaspäin, kutsutaan winzeksi; tämä on sisäinen akseli.