Русский геолог-самоучка своим трудом, упорством и знанием добился того, что на всех геологических картах России земля в районе бассейна Северского Донца будет обозначена как территория, богатая залежами каменного угля. И в будущем именно здесь будут основаны металлургические гиганты и начнётся промышленное освоение края, носящего гордое имя Донбасс.
Возникновение горной и горнозаводской промышленности на юге России находилось в тесной связи с общим промышленным развитием страны. Здесь постепенно накапливался опыт добычи и использования угля для солеварения и кузнечных работ. Местные жители добывали уголь для отопления жилищ и хозяйственных надобностей. Со средины 80-х гг. XVIII века в небольших масштабах велась разработка каменноугольных месторождений для нужд флота и внутреннего рынка.
Выход России к побережью Черного и Азовского морей потребовал налаживания производства орудий и боеприпасов для флота и южных крепостей из металла, выплавляемого из местных руд на донецком каменном угле. Доставка железа с Урала на дальние расстояния при примитивных транспортных средствах была дорогостоящей и длительной. Поэтому по поручению царского правительства английский инженер Ч. Гаскойн в 1794 г. подготовил проект завода, который решено было построить на р. Лугани в 15 верстах от ее впадения в Донец. Предполагалось использовать силу воды для приведения в действие механизмов завода, сплавлять к нему по Донцу каменный уголь из Лисичанска и доставлять железную руду из окрестных сел — Городища и Петропавловки. 14 ноября 1795 г. был издан указ «Об устроении литейного завода в Донецком уезде при реке Лугани и об учреждении ломки найденного в той стране каменного угля».
В 1796 г. началось строительство завода, вокруг которого возникло поселение «Луганский завод». Так было положено начало металлургии Юга и основан первый рабочий поселок металлургов, нынешний Луганск.
Для обеспечения завода углем в 1795 г. на территории современного Лисичанска был заложен первый в Донбассе каменноугольный рудник. Уже в 1796 г. здесь стали добывать уголь. Сплавлять его по Донцу и Лугани не удалось, так как расчистка русла рек не была закончена, и топливо доставлялось на волах. Уголь шел на удовлетворение нужд флота, отопление казарм, кузниц и различных хозяйственных целей, а также поступал на рынок. Кроме Лисичанского появились новые рудники, началась систематическая промышленная добыча угля. За первое десятилетие (1796–1806) она составила 2,4 млн. пудов угля, из них 90% приходилось на долю Лисичанского рудника.
В 1799 г. на Лисичанском руднике из каменного угля выжгли кокс для Луганского завода, положив начало производству кокса в стране. 4 октября 1800 г. на заводе задули доменную печь и из местной руды на донецком угле получили чугун. Это была первая в России выплавка чугуна на минеральном топливе. Супер-интендант Луганского завода в своем донесении сообщал: «отлитые из Городищенской руды ядро, бомба и граната, которые суть первые посредством кокса в сей империи отлитые».
Однако это была лишь опытная плавка. Наладить доменное производство на каменном угле тогда не удалось. Металлургия России, сосредоточенная на Урале, основывалась на древесном угле. Английские же мастера, работавшие на заводе, не смогли использовать уже накопленный в их стране опыт выплавки чугуна на коксе. Кроме того, местные руды имели низкое содержание железа, а лисичанский уголь слабо коксовался. Завод превратился в передельный и с 1807 г. переплавлял уральский чугун и металлический лом, поступавший из южных крепостей и от Черноморского флота. Добыча руды прекратилась еще в 1802 г.
Луганский завод представлял собой казенную мануфактуру и первое время приносил довольно значительную прибыль. За первые пять лет было выпущено около 1 тыс. орудий и примерно 400 тыс. снарядов. В период Отечественной войны 1812 г. он расширился и поставил русской армии много пушек и снарядов.
В 1830–1840 годах опыты плавки местных руд на минеральном топливе продолжались, но промышленного значения они не имели. В эти десятилетия казенные заказы были сокращены, и завод приступил к производству промышленного оборудования и сельскохозяйственных машин. Неоценимую службу завод сослужил в годы Крымской войны, когда он ежедневно посылал защитникам Севастополя по 3 тыс. пудов снарядов.
Новые опыты использования минерального топлива для выплавки металла были проведены в Керчи, где открыли богатые месторождения железных руд. В 1850 г. в построенной там домне начались плавки из местных руд на донецком антраците. Во время Крымской войны этот казенный завод разрушил неприятель. 1858 г. в Бахмутском уезде (на территории современного Енакиево) был заложен доменный завод, названный в честь Петра I Петровским. Здесь выплавили свыше 30 тысяч пудов чугуна, но наладить доменное производство не удалось.