自俄国人于万历三十二年（1604年）在托木河河口以上50公里处建立了“托木斯克”城堡后，它很快成了哥萨克人的军事大本营。万历三十五年（1607）年，哥萨克人开始进入库兹涅茨克盆地，遭到了生活在盆地内的吉利吉斯人、蒙古人、肖尔人的反抗。万历三十八年（1610年），巴甫洛夫率50名哥萨克人又侵入了库兹涅茨克盆地，在靠近孔多马河河口处建立了阿宾斯基哨所（今阿巴古尔）。万历四十三年（1615年），康斯但丁诺夫率200名哥萨克人来到库兹涅茨克盆地后，在姆拉苏河河谷、孔多马河河谷与5000名土着人作战，遭到失败后，被迫退出库兹涅茨克盆地。万历四十五年（1617年），俄国人在丘雷姆河建起“梅列茨克”、“阿钦斯克”后，再次入侵库兹涅茨克盆地，在征服了孔多马河下游的吉利吉斯人、肖尔人后，于万历四十六年（1618年）在托木河与孔多马河河口交汇处建立了“库兹涅茨克”，随后沙皇向库兹涅茨克盆地大量移民，以巩固对该地的统治。这些俄国移民来到库兹涅茨克盆地后，在库兹涅茨克盆地开垦了十几万亩的耕地。天启二年（1622年），俄国人将“库兹涅茨克”升级为“市”，当时沙皇赐给的印章是“给库兹涅茨的狼”，意思是要哥萨克人夺取更多“荒无人烟”的广阔之地。天启五年（1625年），一部分哥萨克人向孔多马河上游挺进，来到了阿尔泰河中下游，遭到了蒙古人的痛击，才退出阿尔泰河；另一部分哥萨克人越过萨莱儿山，到达丘梅什河，向沿河土着人收取实物税（粮食、皮毛）。
俄国人控制了库兹涅茨克盆地后，开始不断入侵阿尔泰山。天启七年（1627年），哥萨克人再次入侵阿尔泰河，遭到了居住在阿尔泰山的蒙古人、阿尔泰人（生活在山区的古突厥人与蒙古人的混血儿）反抗，哥萨克人又被迫退出了阿尔泰河。崇祯五年（1632年），普辛带领一支正规军来到丘梅什河河口，妄想进入萨莱儿山、阿尔泰山，遭到了和托辉特部蒙古人的阻击，激战5天后，普辛才逃离丘梅什河河口。不过，一支化装过的哥萨克人在萨班斯的带领下，趁乱进入了阿尔泰山，发现了阿尔泰河的源头阿尔泰湖。崇祯十五年（1642年）冬天，萨班斯趁蒙古人转移牧场的机会，再次率队进入阿尔泰河，来到阿尔泰湖北岸后，在那里修建了一个过冬营地。萨班斯在那里建造了小船，考察了阿尔泰湖的地形地貌，发现了阿尔泰湖的上游河流丘雷什曼河。次年开春后，大批蒙古人带着牛羊翻越阿尔泰山来到北部牧场，萨班斯才不得不离开阿尔泰湖，沿着阿尔泰河、鄂毕河逃回托木斯克。蒙古人发现俄国人进入阿尔泰湖的踪迹后，封锁了阿尔泰河，有效地遏制了俄国人对阿尔泰山的入侵。
自崇祯元年（1628年）俄国人在叶尼塞河与卡恰河建立了“克拉斯诺亚尔斯克”。俄国人为了统一协调对额尔齐斯河、鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河的军事行动，在建立“克拉斯诺亚尔斯克”后不久，就在托木斯克成立了“西伯利亚督军府”，专司对西伯利亚的军事部署。哥萨克人在西伯利亚督军府的统一协调下，加快了对额尔齐斯河、鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河上游的推进行动，俄国人不仅在坎河盆地、阿巴坎河盆地与吉利吉斯人、蒙古人作战，还在伊希姆草原、巴拉宾草原与吉利吉斯人、蒙古人作战。
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