Особенно крупных размеров достигает в этой сфере производственная база Демидовых, которые осваивают не только Урал, но и Тагил, а позже Алтай. Кроме Демидовых, пользуясь Берг-привилегией, рудным делом стали заниматься компании в Верхотурском уезде, на реках Логве и Ляле.
В связи с этим Урал становится в 1720-е годы самым мощным районом по производству чугуна, стали и железа. Что же касается меди, то в этом отношении его роль была исключительной: кроме небольшого количества металла с Кончезерского завода, всю остальную медь тогдашняя Россия получала с Урала.
Но быстрый рост заводов в этот период выдвигал для Берг-коллегии два существенных вопроса.
Во-первых, широкие потребности «рудного дела» в рабочей силе удовлетворялись в Уральском крае все с большими затруднениями, которые уже чувствовались с начала работы Берг-коллегии. В связи с этим приходилось увеличивать территории вокруг заводов. Эти приписки осуществляются, согласно царскому указу 1721 года, по требованиям В. де Геннина и В. Н. Татищева.
Во-вторых, при создании металлоплавильных заводов возникает опасность недостатка леса в ближайших к заводам местах. Забота об обеспечении выплавки меди, которой в 1720-х годах, как уже отмечалось, так много уделяли внимания и средств, с особой силой сказалась в указе 1720 года. Давая разрешение Демидову строить медный завод в Вые и рубить лес для плавки меди, указ прямо запрещал в этом районе заготовлять дрова для железного завода, «чтоб в том лесу к тем медным заводам оскудения не было», и даже «близ тех его емидовых медных заводов для оскудения лесов иным никому заводов заводить не дается». А далее уже в общей форме указ оповещает руководителей горного дела на Урале: «В Сибирской губернии (где как раз сосредоточены железные заводы) железных заводов вновь для медных руд, чтоб в дровах оскудения не было, до указу строить не велено…»
Подобные же указы и предписания в 1721 году Берг-коллегия адресует В. Н. Татищеву в отношении казенных заводов. Добавим, что данный категорический запрет был все же ослаблен на основании доводов того же Татищева при строительстве нового железного завода на Исети. В дальнейшем это запрещение было, очевидно, отменено, и железные заводы продолжали строиться. Но громадное потребление топлива металлургическими заводами даже на лесистом Урале ставило вопрос о более рациональном использовании лесов. И именно Татищевым, стоявшим тогда во главе казенных заводов на Урале, предложен проект правил о «бережении лесов». Эти правила, утвержденные Берг-коллегией 20 июня 1721 года, получили силу общеобязательных предписаний с установлением в «лесных дачах» 15 лесосек.
На посту главы Мануфактур-коллегии Яков Вилимович был до января 1722 года. Его сменил Василий Новосильцев.
Успехи в модернизации артиллерии
Безусловно, горное дело, металлургия были близки Якову Вилимовичу, поскольку они связаны с артиллерией, а генерал-фельдцейхмейстер в конце Северной войны, да и после нее продолжал совершенствовать артиллерию и укреплять этот род войск.
Иоганн-Готтгильф Фоккеродт, рассказывая о петровских нововведениях, писал: «Устройство артиллерии Петр I предоставил генерал-фельдцейхмейстеру Брюсу, шотландцу по происхождению, который в несколько лет привел ее в превосходное положение, несмотря на понесенную ею великую потерю при Нарве».
В 1720 году он получает новый состав пороха, который превосходит по качествам весь известный в то время порох по точности и дальности стрельбы. Об этом упоминается в «Записке на память, о чем доложить его царскому величеству».
В то же время Брюс, всегда заботясь о пользе и выгоде своих подчиненных, вставал горою за специалистов артиллерийского ведомства, стесняемых требованиями полиции, или требовал немедленной уплаты артиллерийским рабочим за материал и труд, потраченные ими на поделки для других, казенных же, ведомств. Так, в сентябре 1720 года Брюс особым мемориалом в Кабинет ходатайствовал об увольнении артиллерийских инструментных мастеров Ив. Калмыка и Дм. Турченинова, живущих в выстроенном им из кабинетских сумм доме, от обязанности мостить свой двор, возлагаемой на них полициею.