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Als erste Zahnradbahn in Preußen wurde am 8. November 1880 die 2,67 km lange Grubenbahn der seit 1854 bestehenden "Anonymen-Actien-Gesellschaft des Blei- und Silberbergwerkes Friedrichssegen" nach rund einem Jahr Bauzeit eröffnet. Der Bau wurde vom Ing. A. Kuntze aus Wiesbaden geleitet. Bei der Planung berücksichtigte man die Erfahrungen auf der zuvor beschriebenen Bahn in Wasseralfingen ebenso, wie die Möglichkeit einer Drahtseilbahn, wie sie bereits in Eiserfeld/Sieg, Anxbach bei Linz/Rh. und in Braunfels/Lahn existierten.
Da es möglich sein sollte, an beliebiger Stelle des Erzbachtals Güter zu verladen, schied eine Drahtseilbahn aus. So wurde nach den Plänen von Riggenbach von der Verladung an der Lahn bis zur Grube eine gemischte Adhäsions- und Zahnradbahn mit drei insgesamt 618 m langen 10 %-Zahnradabschnitten errichtet. Der Bau einschließlich Betriebsmittel kostete 165.000 Mark, davon entfielen allein auf die Lokomotive 24000 Mark. Der erste 90 m lange Zahnradabschnitt überwand die Steigung zur Blechträgerbrücke über die Staatsbahnstrecke von Lahnstein nach Bad Ems, der zweite 357 m lange Abschnitt lag direkt vor der Grube, während der dritte 171 m lange Abschnitt die Grube mit der oberen Halde verband. Die Werkstatt mit dem Lokschuppen lag auf dem Grubengelände, an der Strecke im Tal gab es eine Ladestelle für die Aufbereitung "Rundherdbau III". Der Endpunkt der Bahn war der "Lagerplatz bei Ahl" mit dem Hauptmagazin und einer Anlegestelle für die Lahnschiffahrt. Hier gab es zwei Drehscheiben, insgesamt waren 18 Weichen verlegt. Ein Anschlußgleis an die Staatsbahn gab es nicht.
Die Bahn konnte die in sie gesetzten Erwartungen erfüllen, im ersten Betriebsjahr wurden 21542 t talabwärts und 3466 t talaufwärts befördert, die Fahrzeit für die gesamte Strecke incl. Aufenthalt an der Ladestellen betrug im Mittel 30 Minuten.
Während sich die Zahradtechnik bewährte, gab es auf den 1:20-Neigungen im reinen Reibungsbetrieb Schwierigkeiten beim Abbremsen der Züge, nicht zuletzt durch die Verschmutzung der im Tal liegenden und durch Hochwald führenden Gleise.
Die Bergbau AG Friedrichssegen, zu der die Grube und die Bahn seit 1900 gehörten, mußte am 15. Juli 1913 die Zahlungsunfähigkeit erklären.
Die Anlagen konnten erst 1919 verkauft werden.
Die erste Lok lieferte die Hauptwerkstätte Olten der Schweizerischen Centralbahn, zur Grundausstattung gehörten auch 24 Transportwagen. Die Betriebsanlagen bzw. der Lokschuppen waren von Anfang an für eine zweite Lok eingerichtet, die 1882 von Krauss in München geliefert wurde. Sie erbrachte eine Leistung von 100 PS und trug den Namen "Friedrichssegen".
| Nr. | Hersteller | FNr. | Bj. | Art | Spur mm | LüP mm | Achsstand mm | Dienstge- wicht t | Vmax km/h | Bemerkung |
| - | Olten | 28 | 1880 | B/a-n2t | 1000 | 5230 | 1850 | 11,8 | 16-10 | nach 1913 v/v |
| - | Krauss | 1036 | 1882 | B/a-n2t | 1000 | 5300 | 1850 | 11,9 | 20-10 | nach 1913 v/v |
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