В шестидесятые годы XVIII века талантливый сверстник и единомышленник Ползунова Кузьма Дмитриевич Фролов проложил на Колывано-Воскресенских заводах лежневые пути, возможно с металлическим покрытием, для перевозок обрабатываемых материалов по заводской территории. «Тележки» здесь также приводились в движение приводами от водяных колес.

Работая на Змеиногорском руднике, самом старом и самом богатом драгоценными металлами, Фролов проявил в наибольшей мере свой талант, изобретательность и понимание необходимости всемерного развития двигателей, транспорта, рабочих машин.

Водяное колесо Фролов превратил в основной двигатель, от которого работали не только заводские механизмы, но и транспортные средства. Насколько тонко и глубоко понимал он повадки водяной стихии, можно судить и по тому, что ему удалось построить даже водяные часы, где механизм приводился в движение водой, а показывали часы время с точностью маятниковых часов.

На Колывано-Воскресенских заводах (в состав которых входил Змеиногорский рудник) Фролов построил, как можно судить по сохранившимся в архивах подлинным чертежам и проектам, целый ряд внутризаводских путей с вагонетками, приводимыми в движение от водяного колеса. А намечал он еще более широкое применение внутризаводского механизированного транспорта.

Вопросами улучшения заводского транспорта к концу века занимались и многие другие русские техники. В восьмидесятых годах начали появляться чугунные рельсовые заводские дороги. Одной из первых надо считать чугунную дорогу Александровского чугуноплавильного и пушечного завода в Петрозаводске, начальником которого был А. С. Ярцов.

Чугунные рельсы потребовались здесь для перевозки тяжелых отливок и пушек между доменным цехом, сверлильным и расточным. Рельсы были уголковыми, или, как тогда выражались, «колейными».

Нельзя не заметить также, что одновременно с применением рельсовых дорог на заводах появились у нас в печати и статьи о возникающем новом виде транспорта, о преимуществах рельсовых дорог перед грунтовыми и шоссейными дорогами, перед каналами и водными путями.

С наибольшей же ясностью и широтой поставил вопрос о рельсовых дорогах Петр Кузьмич Фролов, сын славного русского гидротехника. Он-то и увидел, первым в мире, в рельсовых чугунных путях не принадлежность заводского двора, а новый магистральный транспорт, средство удобной, выгодной и быстрой связи между отдаленными пунктами.

Петр Кузьмич родился в 1775 году, вырос на Алтае, возле заводов, под постоянным надзором отца, привившего ему любовь и приверженность к механике и гидротехнике. Благодаря горному офицерскому званию, полученному с великим трудом, Кузьма Дмитриевич смог определить сына в Петербургское горное училище — первое в России специальное высшее учебное заведение, ныне Ленинградский горный институт. По окончании горного училища юноша в чине шихтмейстера начал службу на Колывано-Воскресенских заводах.

Первое время он служил на Змеиногорском руднике, производя подземные и наружные работы в шахтах, затем был занят на Сузунском заводе приемом руды, а после смерти отца, в 1800 году, Петр Кузьмич руководил доставкой свинца с Нерчинских рудников на Колывано-Воскресенские заводы. Практическое знакомство с тогдашними транспортными средствами поставило перед ним задачу их улучшения. После перевода в Барнаульскую чертежную он занимался составлением карты Иртыша, для чего ему пришлось основательно изучить водный режим реки и заняться изысканием новых транспортных средств для сплавки руды по Иртышу.

Специальные суда, построенные по проекту Фролова, оказались настолько удачными, что доставили их конструктору и высокий чин и известность не только на Алтае. Немедленно после окончания этих работ Петр Кузьмич принялся за проектирование сети каналов для «заведения водяного сообщения между заводами и рудниками». В 1806 году он представил, однако, сразу два проекта: проект водяного сообщения и проект чугунных рельсовых дорог.

Проекты свидетельствуют о широком размахе творческой мысли Фролова. Русский инженер предложил устройство трех чугунных рельсовых дорог, из которых две первые должны были иметь протяжение в несколько десятков километров.

Эти дороги предназначались для обслуживания прочной связью Колывано-Воскресенских заводов с отдаленными рудными месторождениями и лесными разработками.

Надо помнить, что вопросы транспорта имели для Колывано-Воскресенских заводов огромное значение. Во времена Фролова доставка руды от шахт к заводам была очень тяжелым делом из-за трудных дорог, проходивших через овраги и возвышенности.

Однако, рассчитывая главным образом на возможность усиления эксплуатации крепостного труда и приписанного к заводам населения, горное начальство не отнеслось с должным вниманием к замечательным предложениям Фролова, которые обещали «людям не мало работы уменьшить». Сочувственно был принят только проект самой меньшей, двухкилометровой чугунной рельсовой дороги. Проекты же больших дорог были отклонены.

Дорога между Змеиногорским рудником и сереброплавильным заводом строилась под руководством Фролова в 1806–1809 годах. Замечательно, что русский инженер сразу же положил в основу строительства нивелировку местности, смягчение уклонов, постройку мостов, прорезку гор выемками и тоннелями — все то, к чему гораздо позднее пришли строители железных дорог в Европе.

Сооруженная Фроловым железнодорожная линия, несмотря на сравнительно небольшую длину, явилась крупным достижением русской технической мысли. Она указала правильный путь к решению многих важных задач железнодорожного строительства.

Змеиногорская линия начиналась в глубокой выемке у Змеиной горы, затем шла по деревянному настилу, покоившемуся на сваях, и, подойдя к реке Корбалихе, пересекала ее по высокому каменному мосту одиннадцатиметровой высоты. Осуществляя рельсовую магистраль с незначительными уклонами, Фролов рассчитывал, что по такой дороге одна лошадь сможет перевозить столько грузов в вагонетках, сколько на обыкновенной дороге могли перевезти сорок лошадей. В действительности одна лошадь заменила лишь двадцать пять лошадей, но и это было по тому времени делом неслыханным.

После того как дорога действовала уже несколько лет, выяснилось, что рельсовый путь позволил освободить от перевозок около пятисот человек из приписных крестьян.

Фролов применил на своей дороге выпуклые чугунные рельсы оригинального профиля. В уголковые рельсы, применявшиеся в Англии, обычно забивались грязь и песок, что затрудняло движение и вызывало иногда сходы повозок с пути. Колеса вагонеток Фролова по окружности имели жолоб, соответствующий размерам выпуклости рельса, так что на Змеиногорской дороге таких случаев почти не происходило.

Наконец, Фролов значительно удлинил рельсы против существовавших до него как в России, так и в Англии, что повлекло за собой уменьшение числа стыков и, стало быть, более спокойный и ровный ход поездов.

Легко представить себе, сколько понадобилось труда, изобретательности и опытов для того, чтобы создать образцовый рельсовый путь. Насколько ясно понимал Фролов, из каких элементов должен слагаться железнодорожный транспорт, показывает составленный им график движения поездов по дороге, а также примененные им устройства для механизированной погрузки составов.

Успешная работа Змеиногорской чугунной дороги должна была предшествовать строительству сорокаверстных дорог, но строительство их не осуществилось. В 1811 году Петр Кузьмич отправился с транспортом серебра в Петербург и, получив должность начальника чертежной мастерской в Горном департаменте, остался на много лет в столице.

В это время в Горном департаменте, ведавшем не только горнозаводским, но и соляным делом, остро стоял вопрос об улучшении путей сообщения между озером Эльтон и волжскими пристанями в Николаевской слободе.

Эльтон — самое большое в мире самосадочное соляное озеро. Несмотря на колоссальное количество добытой здесь за двести лет эксплуатации соли, богатство его представляется и до сих пор как бы нетронутым. Но отсутствие удобных сообщений с Волгой заставило в конце концов предпочесть этому озеру другое, Баскунчакское.