Крепостным работным людям и мастерам Салтыковой приходилось жить в сырых, наскоро сколоченных бараках. Кормили строителей прескверно: приказчики Салтыковой старались побольше «сэкономить» в свою пользу. Особенно тяжкие времена наступали в зимнюю пору. Жаловаться было некому. Правительство Павла I утверждало, что «помещики лучше заботятся о своих крестьянах — у них своя, отеческая полиция». Салтыковская «отеческая полиция» подвергала работных людей жестоким телесным наказаниям за любое выражение недовольства.

Плотинные мастера Щелоковы приступили к делу раньше остальных (строительство металлургических заводов начиналось в то время с сооружения плотины). Ефим Черепанов, следя за тем, как строилась заводская плотина, узнал много нового. Эти познания пригодились ему впоследствии, когда он сам стал плотинным мастером.

По заранее составленному «прошпекту» (плану) на реке выбиралось подходящее место. Вода отводилась, и из русла реки удалялись рыхлые слои грунта вплоть до крепкой «материковой» породы. На подготовленное таким образом место опускались бревенчатые срубы («ряжи»), которые затем набивались глиной или илом.

В тех местах, где предполагалось делать прорезы в плотине, между срубами оставлялся промежуток. Ряжи, укрепленные еще значительным количеством камня и глины, составляли тело плотины. Особое искусство мастеров должно было проявиться в устройстве откосов плотины, которые также делались из глины. Один откос обращен был к водохранилищу и удерживал впоследствии напор воды, другой — к заводу.

В каждой плотине устраивались «ларевой» (рабочий) прорез для подачи воды и водяные лари, направлявшие воду к водяным колесам. Кроме того, устраивался еще и «вешнячный» прорез для сброса излишних весенних вод. Облицовка и затворы прорезов делались деревянными (обычно дубовыми).

Плотина снабжалась также «понурным мостом» — наклонной плоскостью для водослива, чтобы вода во время особенно сильных паводков не могла размывать плотину и портить затворы.

В то время как под руководством Щелоковых заканчивалась постройка плотины, возле которой должен был постепенно образоваться большой заводской пруд, Лобов и Фирсов с их многочисленными помощниками принялись за постройку доменного цеха. Площадка под будущую доменную «фабрику» выравнивалась и размерялась. Определялось, согласно плану, где быть домнам, где горнам, где мехам. В случае если почва была слишком болотистой, в нее забивались сваи. Затем выводился фундамент и строились доменные печи и другие сооружения этого цеха.

Тогда наступала очередь Черепанова.

Он должен был изготовить мехи для доменного цеха, которые бы действовали «ни тихо, ни скоро, но ровно и плавно, без прорыву». Поэтому пришлось заблаговременно наладить мастерскую для изготовления таких мехов. Там же выполнялись и различные слесарные работы. Мастерская должна была обслуживать и другие цехи строящегося завода, получившего название Линдоловского.

Работы продолжались более трех лет. В 1800 году истекал срок, и демидовские мастера должны были возвратиться на Урал. Однако контора Салтыковой считала, что без их помощи Линдоловский завод не удастся пустить в ход. Больше всего завод нуждался в Лобове с Фирсовым и в «меховом мастере» Черепанове.

Когда из Петербургской конторы Демидова пришло напоминание о необходимости вернуть специалистов, Салтыкова обратилась к Демидову с письмом, которое мы приводим дословно. Письмо это свидетельствует, между прочим, и о том, что «сиятельнейшая графиня» так и не научилась грамотно писать по-русски:

«Из Москвы 27 авг. 1800.

Милостивой государь мой Николай Никитич! В надежде всегда ваше расположение помня опять вас беспокою своей прозьбе тем что бы вы еще позволили своих мастеровых пробыть у маво новаво завода еще на год по тому что ано еще не совсем учреждено — а ежели уж всех не можете оставить на такое долгое время то хоть мехавова мастера и доминнова подмастерья зделайте милость аставте и продолжите их почпарты чем крайне меня адалжите в той надежде имею честь пребыть милостивой государь мой покорна ко услугам графиня Дарья Салтыкова».

Демидов выполнил просьбу Салтыковой. Все уральские мастера оставлены были в Линдолово еще на год. Однако заводчица никак не хотела и после этого расставаться с такими первоклассными знатоками заводского производства.

Летом 1801 года представитель петербургской демидовской конторы Алексей Маресев обратился к салтыковскому управляющему с решительным требованием отпустить «доменного мастера Юду Лобова, подмастерья Якова Фирсова, плотинных двух Иванов Щелоковых, мехового мастера Ефима Черепанова, нисколько не медля».

Лишь после этого мастера переданы были в распоряжение Петербургской конторы, причем Маресев добился от Салтыковой также оплаты их обратного проезда на заводы. 14 августа 1801 года мастерам, к которым присоединился еще шестой спутник из числа демидовских крепостных, был выдан новый пропуск с соответствующими подписями и гербовой печатью и опять с подробнейшим перечислением примет.

Во врученной мастерам бумаге содержалась покорнейшая просьба «означенных дворовых людей» на всем пути от Петербурга до Нижнего Тагила, особенно «на шлахбаумах» пропускать без задержки.

В сентябре 1801 года Ефим Черепанов вернулся в родные места. Радостно встречала его семья.

Положение Ефима Черепанова на Выйском заводе упрочилось. Из Петербурга дошли вести, что Ефим превосходно выполнял все работы на Линдоловском заводе и что его никак не хотели отпускать.

Годы, проведенные Черепановым на строительстве, расположенном в 40 километрах от Петербурга, расширили кругозор молодого «умельца».

Наряду со своей основной специальностью «мехового мастера» Черепанов приобрел много дополнительных знаний и навыков в различных областях заводского производства. Впрочем, он пока по-прежнему числился на «поденщине».

За годы отсутствия Ефима на заводах увеличилась выработка металла, введены были некоторые усовершенствования. Из среды мастеров выдвинулись новые одаренные изобретатели; многие из них были воспитанниками Е. Г. Кузнецова, отнюдь не прекращавшего своей творческой деятельности. В тот самый год, когда Ефим Черепанов вернулся на Урал, 76-летний Кузнецов закончил изготовление своей оригинальной повозки, или «дрожек»{В настоящее время «дрожки» Е. Г. Кузнецова, хранятся в Ленинградском Государственном Эрмитаже.}.

Его учениками являлись плотинный мастер и механик Степан Макаров, слесарные мастера Федор Макаров и Степан Козопасов и многие другие. Почти одновременно с Черепановым в 1798 году оба Макаровы были направлены вместе с кричным мастером Федором Спириным на Александровский пушечный завод в Петрозаводск — одно из наилучше оборудованных казенных предприятий, для изучения «производящихся там работ и находящихся там машин».

По возвращении на Урал Степан Макаров выполнял обязанности главного механика всех тагильских заводов{В эту группу входило девять заводов: Нижне-Тагильский, Выйский, Верхне- и Нижне-Лайский, Верхне- и Нижне-Салдинский, Черноисточинский, Висимо-Шайтанский и Висимо-Уткинский.}. Под его руководством работал большой штат кузнецов, слесарей, плотников, каменщиков и чернорабочих.

По указаниям Макарова строились доменные печи, кричные и иные горны, прокатные станы, сверлильные машины, подъемные краны, копры для забивки свай, водяные колеса и т. д. Прежде чем построить ту или иную установку, Макаров делал чертежи, а затем деревянные модели, по которым в дальнейшем производились отливки или отковка металлических деталей.

Плодотворная деятельность Степана Макарова и других изобретателей-тагильчан была перед глазами у Ефима Черепанова. Однако главными причинами, побуждавшими молодого мастера заняться изобретательской деятельностью, были насущные запросы производства.

Черепанов хотел, чтобы заводы, на которых он работал, снабжены были самыми совершенными машинами — лучшими, чем те, которые ему пришлось видеть на столичных заводах, лучшими, чем те, модели которых так искусно строил Степан Макаров. А вместе с тем он стремился облегчить тяжкий ручной труд работных людей, из среды которых вышел сам.