Когда длина траншеи достигла 50 саженей, в конце ее была поставлена бочка, в которую насыпали до десяти пудов пороху. На рассвете 20 января Пугачев, Кубарь и один из работников спустились в галерею. Самозванец установил посередине бочки восковую свечу, которая, догорев, должна была вызвать взрыв. Войску же было приказано готовиться к штурму. Однако, как оказалось, повстанцы ошиблись в расчетах — «мина ведена была вместо батареи в пустой погреб, почему вся работа и пропала втуне»; прогремевший взрыв не причинил осажденным никакого вреда. «При состоянии подрывной техники того времени, — констатировал историк А. И. Андрущенко, — да еще в руках малоопытных в этом деле повстанцев, трудно было ожидать точности расчетов». Но бунтовщики ограничиваться взрывом не собирались — они во главе с самим «царем» двинулись на штурм крепости, причем, по некоторым данным, не только мужчины, но и женщины. Отдельные смельчаки уже лезли на крепостную стену, однако их прогнали «гретою в котлах водою и горячею золою». Видимо, под конец операции — а «оное штурмование» продолжалось более девяти часов — у бунтовщиков иссякли силы и боевой дух. По крайней мере, в журнале яицкой комендантской канцелярии говорилось, что Пугачеву «напоследок» пришлось лично колоть своих подчиненных копьем, чтобы поднять их в атаку. Так или иначе, если не сил, то умения у осажденных было больше: они сделали вылазку, отбили атаку, чем причинили повстанцам большой урон. Опять же журнал комендантской канцелярии со ссылкой на пойманных «языков» утверждал, что у бунтовщиков погибло «до 400 человек, а сколько ранено — неизвестно», тогда как осажденные потеряли 15 человек убитыми и 22 ранеными. Трудно сказать, насколько верны приведенные подсчеты пугачевских потерь, однако несомненно, что они были большими, поскольку об этом говорят и другие источники. На следствии самозванец вспоминал: «…убито выласкою у меня много людей»[466].
Со следующего дня, 21 января, Пугачев, опасаясь вылазок осажденных, «умножил около ретранжемента караулы при завалах и батареях». Повстанцы «беспрерывно» стреляли из ружей, «иногда» из пушек, изредка бросали бомбы и гранаты и неоднократно визгом «оказывали» (возвещали) «намеряемые атаки». Было также решено сделать новый подкоп. Яицкие казаки посоветовали самозванцу теперь рыть галерею в направлении колокольни церкви Архангела Михаила, служившей цитаделью оборонявшегося гарнизона. В подвале колокольни хранился пороховой запас, а на верхних ярусах были установлены две пушки и располагались солдаты, державшие под обстрелом окружающую местность. Однако для подрыва колокольни и вообще для сражения с неприятелем был нужен порох, которого в повстанческом войске явно недоставало. Поэтому Емельян приказал походному атаману Овчинникову захватить Гурьев городок и забрать оттуда порох. Овчинников вернулся в Яицкий городок в начале февраля, привезя, по разным данным, от 40 до 70 пудов пороха[467].
Итак, порох привезли, а подкоп почти завершили. На сей раз главным по его рытью Пугачев назначил Тимофея Ситникова, беглого крестьянина из Казанского уезда, до вступления в повстанческое войско работавшего по найму у яицких казаков. Под его началом находилось более сотни крестьян, проживавших в это время на Яике. Поначалу мужики отказывались выполнять эту работу, но после того как семеро из них были повешены, остальные решили не противиться. Новый подкоп был примерно в 100 саженей — в два раза длиннее прежнего, а потому работы заняли без малого месяц. Однако 18 февраля они были завершены: вблизи каменного фундамента колокольни вырыли яму, в которую поместили несколько бочек с порохом. Взрыв было решено «произвесть в действо на другой день в обед». Разумеется, за ним должен был последовать штурм крепости. Но ночью из городка сбежал малолетний казак Иван Неулыбин и сообщил осажденным о готовящихся взрыве и штурме. Об этом стало известно Пугачеву, который, «уже не отлагая времяни», решил произвести взрыв, чтобы защитники крепости не успели вытащить пороховой запас из подвала колокольни[468].