Одновременно в Сибири создались условия, благоприятные для освоения недр южной части края. Строительство в 1716-1720 гг. крепостей по Верхнему Иртышу, особенно самых восточных из них – Семипалатинской и Усть-Каменогорской, - сделало более доступной для русского населения территорию по левым притокам верхней Оби. Для жителей Томского и Кузнецкого уездов стали возможны разведки полезных ископаемых. С 1718 г. поступают первые известия о месторождениях медной руды. В 1718-1719 гг. и позже были открыты богатые месторождения полиметаллических руд группой рудознатца С. Костылева. Инженер В. Геннин, управляющий уральскими заводами, в январе 1726 г. представил в Берг-коллегию запрос о строительстве заводов по р. Алею, «но на оное никакой в коллегии резолюции не воспоследовало».

            Пока бюрократический аппарат раскачивался, предприимчивый Акинфий Демидов весной 1726 г. получил разрешение на добычу медной руды и строительство заводов в Томском и Кузнецком уездах, на землях, которые «лежат впусте». Пробная выплавка меди началась в 1726 г., а сентябре 1729 г. на р. Белой, недалеко от Колыванского озера, вступил в действие медеплавильный Колыванский завод Демидова; позднее был выстроен Барнаульский завод.

            В 1736 г. другим предпринимателям было запрещено вести работы там, где находились рудники Демидова. В 1739 г. Демидов добился от Берг-директориума, заменившего Берг-коллегию, разрешения на разработку угля «подле реки Том под городом Кузнецким» и поиски «в объявленных и в других местах Томского, Кузнецкого и Енисейского ведомств оного уголья и других металлов и минералов». Каменный уголь упоминался в этом документе в связи с тем, что ещё в 1721 г. рудознатцем М. Волковым было открыто месторождение угля в Кузбассе, на территории современного г. Кемерово.

            Демидову с помощью царского правительства удалось захватить огромную территорию в бассейне Оби – «ведомство Колывано-Воскресенского завода» А. Демидова простиралось с севера на юг почти на 400 вёрст, с востока на запад на 200 с лишним вёрст. Оно охватывало земли от р. Касмалы на северо-западе до р. Ульбы на юге, от р. Алея на западе до Оби на востоке. На этой территории в 1730-1740-х годах разрабатывались Змеевский, Воскресенский, Плоскогорский, Пихтовый, Гольцовский, Медвежий и ещё несколько небольших полиметаллических рудников.

            Колыванский, или Колывано-Воскресенкий, завод Демидова был хорошо оборудованным для того времени предприятием. На заводе была плотина на р. Белой; плавильная с вододействующими мехами для подачи воздуха в плавильные горны; обжигальная, где обжигали полученный после рудной плавки полупродукт – ро