Земли между Солью Камской (у левых притоков р. Камы) и рекой Чусовой со времен Ивана Грозного (1568 год) были во владениях династии Строгановых, которые занимались здесь добычей соли.
Поход Ермака в 1581 году символизировал изменение отношения правительства к этому региону. Если раньше Урал был своеобразным щитом, защищающим Россию от набегов кочевых племен, то теперь стал плацдармом для продвижения в Среднюю Азию. Так появляется путь с запада на восток через Каму - Чусовую и Туру, на долгие годы ставший почти единственной возможностью перехода через Уральский хребет[49].
Издавна эта местность располагала богатейшими естественными ресурсами. На Урале находились большие запасы железной руды, добывать которую было сравнительно легко, потому что она лежала неглубоко и местами выходила на поверхность. Изобилие ценных руд и леса открывало огромные возможности для развития мощной металлургической промышленности. Но этот регион помимо прочего отличался ещё и крайне малой плотностью заселения - во всей области Перми Великой, раскинувшейся по западным склонам Урала, на пространстве до 140 тысяч километров, по писцовым окладным книгам 1579 года учтено было всего 2197 дворов, то есть около 15 тысяч душ населения. В итоге получалось 0,1 души на один квадратный километр. Требовались незаурядные социальные сдвиги, чтобы столкнуть Урал с мертвой точки застоя.
Важное значение в продвижении русских границ в Северную Азию имела экспедиция Ермака, за ней последовало строительство городов и острогов на восточном склоне Уральских гор и в Среднем Зауралье.[50] Важное обстоятельство ещё и имело то, что вторая половина XVIвека ознаменовалась тяжелым кризисом земледельческого центра России. С ростом городов и дифференциацией занятий населения, расширением рынков сбыта, торгового оборота и денежных отношений натуральные повинности заменяются денежными налогами и оброками. Эти взимания быстро росли. Ширился нажим и на крестьянский труд по линии использования его на барских запашках. Одолжавших крестьян ценою ничтожных займов превращали в холопов по форме - "а за рост им служити по вся дни". Такой холоп не имел уже никакой возможности отработать свой долг.
От подобного давления крестьянство вынуждено было спасаться бегством на свободные просторы восточных и южных окраин России, в частности в Заволжье и Приуралье.
В 1649 году было издано Уложение Алексея Михайловича, которое законодательно завершило закрепощение крестьянства, что послужило новым толчком к расширенной колонизации окраин. Главная волна колонизации шла на восток, к Уральскому хребту и дальше.[51]
Но колонизировали эту местность ни одни только беглые крепостные, они, как отмечает Р.Порталь, были в меньшинстве[52]. В первую очередь переселялись сюда самовольно крестьяне государственные, параллельно с этим шла волна колонизации, инициированная правительством и связанная со строительством острогов и крепостей.
Государственные крестьяне, обосновавшиеся на Урале, были людьми свободными. Беглые же крепостные получали свободу в двух случаях: если их не могли найти прежние хозяева (а такое в XVI-XVII вв. было частым явлением), или же если на них не обращало внимания государство. Что касается владений Строгановых (север Среднего Урала), то там царило крепостное право. Таким образом, Средний Урал в социальном плане был достаточно специфичной территорией. Переселенцы, обосновавшиеся на казенных землях, были "государевыми слободскими людьми". Из принадлежавших им 4-5 десятин (1 десятина = 1,09 га) земли они 1 десятину обрабатывали для государства.
Кроме того, они платили натуральный оброк церкви, отрабатывали барщину на коллективных работах (содержание дорог и т.д.), но при этом были лично свободными[53].
В первые два десятилетия XVIIвека среди русского населения Урало-Сибирского региона еще не практиковалась выплавка металла из-за отсутствия специалистов и знаний о рудных богатствах края. Со второго десятилетия начались целенаправленные поиски руд в Среднем Приуралье.
Розыск железных руд организовывался на уровне местных властей. Для поиска и испытания рудных богатств и драгоценных металлов организовывались целевые экспедиции из Москвы, имеющие определенный состав участников, с обязательным привлечением иностранных мастеров, в основном греческих и немецких; при этом русские умельцы обучались у иностранных коллег. Первым из известных рудознатцев, работавших на Урале был Я. Литвинов, обнаруживший в 1617 году медную руду[54].
Эксплуатация рудных богатств (железных и медных) этих земель начинается с 1630-х годов, задействованы были и восточная и западная стороны хребты[55].
У начала железоделательного производства на Урале стояли "гулящий человек" Тимофей Дурницын и кузнец Невьянскго острога Богдан Колмогор, которые в 1628 году на берегу реки Ниццы нашли и испытали железную руду. Образцы её были направлены на испытание в Москву, а оттуда поступил приказ о возведении завода. Строительством предприятия руководил присланный из Тобольска боярский сын - Иван Шульгин. Так возник Ницинский железоделательный завод.
Руду и железо на нём плавили в сыродутных горнах, использовался принудительный труд. К заводу были приписаны 16 крестьянских дворов Рудной слободы, освобожденных от податей и получавших жалование в 5 рублей в год при условии выполнения "урока" в 400 пудов железа. Однако такие условия работников не удовлетворяли. Во второй половине XVIIвека правительство насильственно сгоняло "гулящих людей" на работу "к железному делу". Постепенно завод пришел в упадок, прежде всего из-за отсутствия кадров.
В 1669 году плавильщик Дмитрий Тумашев сообщил в Москву, что нашел железную руду "вверх Невьи реки, выше Красного поля", в Верхотурском уезде. Пробная плавка дала железо, "годное на всякое дело".Д. Тумашев построил железоделательный завод, десятая часть выплавки которого отдавалась казне. Работали здесь 23 человека - местные крестьяне и "гулящие люди". Но действовал завод недолго. В 1680 году он был остановлен из-за истощения сырья. [56]
В 1682 г. монахи Далматова монастыря обратились к властям с просьбой отдать им земли, где они нашли руду. Речь шла о правом береге верховьев Исети, в 15 верстах от Колчеданской крепости, который "…никому русским людям и иноземцам не вдаче…". Вскоре здесь заработал маленький железный заводик, ставший предшественником Каменского[57].
К концу XVIIвека поиск руд принял достаточно регулярный и массовый характер. В крае появились отечественные мастера - рудознатцы, занимавшиеся этой деятельностью профессионально. К 1697 году железная руда была выявлена в местах, где были заложены рудники, на базе которых позже возникли крупнейшие заводы[58].
Профессиональная железоделательная промышленность как и заводы нового типа появились только в начале XVIIIвека.
Вопрос о качественном металле остро стоял ещё до начала Северной войны: военные нужды, создание флота, переустройство армии, строительство городов требовали быстрых мер по усилению промышленного производства[59]. В связи с этим глава сибирского приказа А. Виниус собирал сведения об уральских рудах[60]. В 1697 году Виниус пишет письмо царю о том, что обнаруженный им металл впоне подходит для изготовления мортир ("мозжер") ввиду своей легкплавкости ("мягкости"). Для этих целей надо у курфюста Бранденбургского, или "цесаря Саксонского… упросить" мастера для налаживания производства.[61] В этом же году 10 июня появляется указ Петра Первого "О прiискiъ всякаго чина людямъ рудъ въ Верхотурыъ и Тобольскiъ…", в котором говорится о том, что в тех местах, где найдена железная и магнитная руды "завесть большой железный завод" и на ближайших реках построить плотины для работы молотов и больших мехов. Эти заводы построить "чтобъ… лить пушки и гранаты и всякое ружье для обороны Сибирскаго Царства отъ всякихъ иноземцовъ и для привоза того ружья къ Москвъ и въ иные… городы". Для этих целей надо собрать лучших мастеров, сделать чертежи выбранных мест и нанять работников.[62]
Так возник один из первых заводов Урала - Невьянский или Федковский (от близлежащей деревни Федковка).
Металлургический завод на Урале в XVIIIвеке - это сложная система из нескольких важных элементов, от наличия или функционирования которых зависит вся успешность предприятия. Это в первую очередь наличие рядом водоёма, в связи с которым важное место занимает и строительство хорошей плотины. Плотина была важной составной частью заводов в XVIIIвеке. Она должна была обеспечивать заводы необходимым уровнем воды, служить источником энергии, ограждать заводскую территорию от затопления. Поэтому строительство любого предприятия начиналось с возведения плотины. Водяной напор являлся единственным источником энергии, которая обслуживала все производственные операции в цехах: приводила в действие мехи у домен и горнов, поднимала молоты, дробила руду.[63] Важным фактором было наличие леса, так как древесный уголь составлял единственный вид топлива для доменных и кричных печей. Помимо этого лес нужен был для строительства заводских корпусов, домов и административных зданий, для сооружения плотины и ларей, крепостных стен. Леса Среднего и Южного Урала на многие десятилетия надежно обеспечивали сотни горных заводов.[64]