Việc thực hiện công tác BVMT trong hoạt động sản xuất kinh doanh của TKV được phân cấp theo các lĩnh vực sản xuất kinh doanh. Theo phân công, Ban Môi trường tổng hợp, tham mưu công tác BVMT toàn Tập đoàn quản lý chỉ đạo trực tiếp BVMT khối than, Ban Khoáng sản và Hóa chất tham mưu quản lý chỉ đạo thực hiện BVMT lĩnh vực khoáng sản, hóa chất, vật liệu xây dựng, Ban Điện lực tham mưu quản lý và chỉ đạo thực hiện BVMT trong sản xuất điện. 

Các đơn vị trong toàn TKV luôn chấp hành nghiêm túc các quy định, thủ tục pháp lý về bảo vệ môi trường theo đúng pháp luật quy định của nhà nước, có đầy đủ các hồ sơ được cơ quan quản lý nhà nước có thẩm quyền cấp phép, phê duyệt trước khi vận hành dự án: báo cáo đánh giá tác động môi trường, phương án cải tạo phục hồi môi trường, giấy phép xả thải, giấy phép khai thác nước mặt, sổ đăng ký chủ nguồn thải, kế hoạch quản lý công tác môi trường…

Về vấn đề quản lý chất thải rắn, Tập đoàn Than – Khoáng sản đã xây dựng 15 đập chắn và 6.400 m đê chân bãi thải để chống trôi lấp đất đá. Xây dựng 10 hố lắng đầu nguồn, cải tạo, nạo vét thường xuyên 21 hệ thống sông suối thoát nước hạn chế đất đá bồi lấp, ngăn ngừa ngập lụt các khu dân cư và vùng hạ lưu. Di dời 401 hộ dân khỏi các khu vực có nguy cơ ngập lụt.

Đối với tro xỉ các nhà máy nhiệt điện phát sinh khoảng 2,2 - 2,6 triệu m3/năm chủ yếu được vận chuyển bằng ô tô, riêng nhà máy nhiệt điện Đông Triều vận chuyển bằng băng tải để đổ thải vào các bãi thải xỉ theo quy hoạch, thiết kế. 

Tro xỉ nhà máy nhiệt điện Cao Ngạn hiện được sử dụng để sản xuất gạch không nung với khối lượng khoảng 10.000 m3/năm và cấp khoảng 200 - 300 tấn tro bay/năm cho các nhà máy xi măng La Hiên để làm phụ gia xi măng; nhà máy nhiệt điện Đông Triều cấp 400.000 m3/năm cho Công ty Thanh Tuyền sản xuất gạch ngói không nung; nhà máy nhiệt điện Cẩm Phả bán 200.000 - 300.000 tấn tro đáy/năm cho các nhà máy xi măng làm phụ gia xi măng. Bãi thải tro xỉ một số nhà máy nhiệt điện (Cẩm Phả, Cao Ngạn, Đông Triều..) đã đầy cần có giải pháp tăng cường chuyển giao để san lấp nền, làm vật liệu xây dựng để ngăn ngừa nguy cơ ảnh hưởng đến môi trường.

Chất thải rắn sinh hoạt của công nhân phát sinh tại các đơn vị sản xuất than khoảng 29.810 - 57.000 m3/năm, các nhà máy điện khoảng 137 - 630 m3/năm, các nhà máy xi măng khoảng 23 -29 m3 /năm được các đơn vị thu gom và thuê các công ty vệ sinh môi trường tại địa phương xử lý.

Nước thải các mỏ than khoảng 76,5 - 118 triệu m3/năm tùy theo lượng mưa hàng năm, các thông số ô nhiễm chủ yếu gồm pH, TSS, Fe, Mn. Để xử lý nước thải mỏ, TKV đã giao Công ty TNHH MTV Môi trường -TKV đầu tư xây dựng 47 trạm xử lý nước thải với tổng công suất 33.475 m3/h tương ứng 135 triệu m3/năm, đủ năng lực xử lý lượng nước thải phát sinh của tất cả các đơn vị khai thác than trong TKV, đảm bảo quy chuẩn môi trường. Các trạm xử lý nước thải mỏ than đã lắp đặt hệ thống quan trắc môi trường tự động các thông số: lưu lượng, nhiệt độ, pH, COD, TSS, Fe, Mn, truyền dữ liệu về Sở Tài nguyên và Môi trường địa phương.

Các nhà máy sàng tuyển than tập trung của TKV đã được đầu tư hệ thống ép bùn, lắng lọc và sử dụng tuần hoàn nước, không thải ra môi trường. 

Nước thải sản xuất các nhà máy điện khoảng 639 - 752 nghàn m3/năm, các nhà máy máy xi măng khoảng 53,4 - 62,5 nghìn m3/năm, chủ yếu là nước vệ sinh công nghiệp có hệ thống xử lý đầu tư đồng bộ cùng nhà máy, đảm bảo quy chuẩn môi trường. Các nhà máy nhiệt điện sử dụng tháp giải nhiệt làm mát nên không thải ra môi trường, riêng nhà máy nhiệt điện Cẩm Phả làm mát trực tiếp bằng nước biển được giám sát chặt chẽ về nhiệt độ không làm ảnh hưởng đến môi trường. Nước thải tại các khu vực phân tán dưới 05 m3/ngày đêm chủ yếu được xử lý bằng hệ thống bể tự hoại 3 ngăn.
Đối với nước thải nhà máy điện, xi măng, hóa chất sau xử lý cơ bản được tái sử dụng cho sản xuất (chống bụi, vệ sinh công nghiệp,..); nước thải các mỏ than sau xử lý một phần được tái sử dụng cho sản xuất (chống bụi, vệ sinh công nghiệp, tắm giặt của công nhân), còn lại xả ra môi trường. Bùn từ quá trình xử lý là chất thải thông thường được vận chuyển đổ thải tại các bãi thải tro xỉ, bãi thải đất đá mỏ; các trạm xử lý nước thải các nhà máy điện và xi măng không phải lắp đặt hệ thống quan trắc môi trường tự động do có lưu lượng nhỏ.

Các nhà máy điện của TKV sử dụng công nghệ lò hơi tầng sôi tuần hoàn (CFB) có nhiệt độ lò đốt dưới 950o C nên cơ bản không phát thải NOx, lưu huỳnh được khử trong lò đốt bằng bột đá vôi hạn chế phát thải SOx, bụi được lọc bằng hệ thống lọc bụi tĩnh điện. Các nhà máy nhiệt điện của TKV đã chuyển đổi sang sử dụng dầu DO thay cho dầu FO nên đã khắc phục tình trạng phát sinh khói đen khi đốt lại lò; các nhà máy nhiệt điện của TKV đã được lắp đặt hệ thống quan trắc môi trường tự động các thông số: lưu lượng, nhiệt độ, bụi tổng, SO2, NOx, CO, O2 dư, kết nối và truyền dữ liệu online về Sở Tài nguyên và Môi trường các địa phương theo quy định. 

Khí thải tại ống khói nung Clinhke các nhà máy xi măng được lọc bụi bằng hệ thống lọc bụi tĩnh điện, các silo chứa nguyên vật liệu, xi măng và các khu vực phát sinh bụi khác sử dụng lọc bụi túi vải.

Khí thải tại các nhà máy luyện kim được xử lý bằng thiết bị lọc bụi tĩnh điện và lọc bụi túi; Đối với nhà máy hóa chất Amon Nitrat khí thải được xử lý theo phương pháp hấp thụ, xúc tác.

Các loại chất thải chính (dầu mỡ thải, pin, ắc quy thải, bộ lọc dầu, linh kiện thiết bị điện tử thải, rẻ lau vật dụng dính dầu mỡ, phế thải chứa amiang, vỏ thung phi chứa dầu) được các đơn vị thành viên TKV thu gom lưu giữ trước khi thuê đơn vị có chức năng xử lý theo đúng quy định của pháp luật. 

TKV đã giao Công ty TNHH MTV Môi trường-TKV đầu tư xây dựng nhà máy xử lý chất thải nguy hại công nghiệp công suất 6.900 tấn/năm tại Dương Huy - Cẩm Phả - Quảng Ninh, đi vào hoạt động từ năm 2014, xử lý chất thải nguy hại của các đơn vị thành viên TKV trên địa bàn Quảng Ninh theo đúng quy định; sản phẩm sau khi xử lý được cấp cho Công ty cổ phần chế tạo máy- Vinacomin để đốt lò (dầu sau xử lý) và cấp cho các doanh nghiệp khác (ắc quy, chi tiết thép..). 

Hiện tại, TKV tiếp tục đầu tư đổi mới đồng bộ dây chuyền thiết bị khai thác mỏ theo hướng tiết kiệm nhiên liệu, sử dụng nhiên liệu chứa ít lưu huỳnh, đảm bảo tiêu chuẩn xả khí thải ra môi trường; tăng hiệu suất đốt các nhà máy nhiệt điện, luyện kim. Định kỳ kiểm tra giám sát đảm bảo vận hành ổn định các thiết bị máy móc sử dụng xăng, dầu hạn chế tới mức thấp nhất ảnh hưởng đến môi trường.

Tăng cường thực hiện các giải pháp sử dụng tiết kiệm năng lượng, sử dụng có hiệu quả các nguồn nhiên liệu, giảm thiểu tối đa lượng khí thải CO2 phát thải ra môi trường; đưa quy trình khử SO2 bằng đá vôi vào lưu trình của các nhà máy nhiệt điện để hạn chế phát thải khí nhà kính ra ngoài môi trường

Tăng cường trồng cây phủ xanh cải tạo phục hồi môi trường bãi thải, khu vực kết thúc khai thác, các mặt bằng nhà máy phân xưởng sản xuất, thiết lập hàng rào cây xanh cách ly với bên ngoài. Đến hết năm 2019 TKV đã trồng cây cải tạo phục hồi môi trường được khoảng trên 1100 ha bãi thải, khai trường đã kết thúc (các bãi thải: Chính Bắc Núi Béo, Nam Lộ Phong, Vỉa 7&8 Hà Tu, Nam Đèo Nai, Ngã Hai - Quang Hanh..).