京师同文馆化验结果一个多月后就出来了，山根取的红石合净铁一成四；从山顶取的黄泥青点石含净铁五成八；从山坡上取的紫色石含净铁五成五。结论是山顶黄泥青点石和山坡上的紫色石都具有开采价值。煤炭化验结果是含焦炭六成二，开采没有问题。
唐廷枢不敢贸然以同文馆结果上报，到了九月底，寄往伦敦京城矿务院化验的结果也到了，与同文馆结论差不多。山根红石含净铁三成多，不具开采价值；从山顶取的黄泥青点石含净铁四成五，此铁石宜于炼生铁；从山坡上取的紫色石含净铁五成四，既可炼生铁，也可以炼熟铁。此外，还有矾、磺、磷等成分，唐廷枢不太懂。马立师告诉他，铁矿石除了看铁的成色，还要看磷的含量，磷的含量太高，炼出的生铁就太脆，韧性不好。就现在的技术没法去除铁矿石中的磷，如果含磷高，就只能弃用。好在开平的铁矿石磷的含量很低，是难得的好矿。就净铁的含量而言，也与英国铁矿不相上下。
煤化验了两块，一块取乔头屯，“焦炭六分八厘一毫三，渣一分四厘三毫，灰一分四厘九毫四，磺五毫五，水二厘零八丝。此煤油极重，烧焦极宜，唯只可将此种焦炭熔生铁，若炼熟铁，恐炭灰过重，不甚宜。”另一块取自开平马家沟，焦炭六成四多，其他指标差异不大。
马立师告诉唐廷枢，英国的焦炭成色一般五成到五成八，开平煤焦炭六成多，比英国煤成色要高。而且开平煤含硫磺少，更是难得。唐廷枢问马立师：“我想请教阁下，冶炼要用炭我知道，硫磺高了或低了，有什么区别吗？”
马立师说：“当然，冶铁的过程中，硫和磷进入铁水中都会影响铁的质量。铁矿石含磷、含硫越低越好。至于煤，也是如此。而且采出的煤并不直接用于冶炼，而是要先烧成焦炭。”
“啊，还有这样的讲究，我倒是要真的请教了。轮船锅炉用煤直接从码头买来就是了，冶铁不能这样吗？”唐廷枢对冶铁还真是门外汉。
“是，之所以要先烧成焦炭，就是为了把煤中硫、磷等杂质蒸发掉，避免混入铁水。开平煤含焦高，油又重，烧焦最相宜。”马立师说，“用于烧锅炉烟气直接从烟囱排掉了，就没有必要烧成焦炭。”
唐廷枢说：“你的意思是说，开平的煤既宜于轮船招商局用，也宜于烧焦后冶炼用。”
马立师说：“正是这个意思，所以开平煤铁绝对值得开采。”
唐廷枢认为既然有把握可以开采，以李鸿章的性格，一定会批准设矿，该做的准备现在他就要着手，他请教马立师，开采煤铁最要紧的应当采购哪些洋机器。马立师告诉他，采煤先要确定开掘煤井的位置，确定煤层的走向和深度，最急需的就是钻地机器。至于采煤所需机器，包括蒸汽绞车，用以从井中提煤：蒸汽抽水机，从井中排水；还有蒸汽排风机，用以增加井下通风，尤其是及时排出瓦斯，以免爆炸。这些机器要根据将来煤井的深度来决定应当采购多少马力才能合用，所以当务之急，是订定钻机。说到炼铁机器，马立师表示非他所长，但比采煤投资要大的多，而且还要根据矿石的成分，来确定什么样的炉式，铁炉、铁锅、拉铁机器等件，款式最多，应用何款何式，马力多少，须审明地势、石质、煤炭情况而定，非请精于铁工者不可，不能贸然采购。
其实这段时间唐廷枢也派人专门打探过，与马立师所说情况差不多。唐廷枢决定先定造钻地机器，请马立师推荐了钻地技术人员和订定钻机的洋行，然后又派人向其他洋行打听，最后定造七百尺深的钻地机器一副，并雇请马立师推荐的钻地技师，每年薪水四百镑，约合两千多两白银。
这一切办妥后，唐廷枢起程北上。到了天津，先去见郑藻如商议申请开平开矿。唐廷枢已经备好章程，郑藻如的意思现在关键是争取李中堂同意，等他同意了才谈得到章程。于是两人又商议禀帖内容，郑藻如说：“总而言之一句话，要说动中堂同意。”怎么说动中堂同意，商议半天，最后由唐廷枢安排人起草禀帖。
禀帖先报告开平煤铁化验情况，结论是“今开平之煤铁，身骨虽不能与英国最高之煤铁相比，但其成色既属相仿，采办应有把握。况磷酸乃铁所忌，硫磺乃煤所忌。今验开平所产，其铁既无磷酸，其煤又无硫磺，却是相宜之事。夫取天地自然之利，济民生日用之需，寰中之宝藏已兴，海外之漏卮渐塞，诚属富强要术，远大宏猷”。又特别说明，“惟事体重大，又属创始，可否即派丁、郑两道督办，俾得事权划一，呼应较灵之处，伏候宪裁。将来毋论专归官办，抑归招商采办，职道自应殚诚从事，竭力襄劳，藉以仰副恩知，不敢置身事外。至招商局务，职道仍当照常办理，断不以开办煤铁，稍事推诿，合并声明”。
经过数年与官府打交道，唐廷枢已经很明白，在天津办实业，没有天津道和天津海关道的支持，将寸步难行，所以诸事不谈，先要禀请两人督办。接下来，才从几个方面入手，“说动中堂同意”。
自从总办轮船招商局，唐廷枢得以经常读到北洋公牍，已得其窃要，凡大事，要先谈意义，讲重要性。所以他这个禀帖，第一条就是“论煤铁乃富强根基，亟宜开采”。先拿英国富强的原因说事，“查英吉利地舆一万六千五百余方里，除地面之利不计外，其地中所产，以煤铁为最。计生铁一款，每年产近六百万吨；煤一款，去年亦产有一万三千四百十二万吨。以其一国三千三百万人分派，即生铁煤项，每人名下已得银十余两。若将一万万两之生铁转成熟铁器具，即更得几倍之多。是无怪其富甲他国”。然后再说中国应当效法，“今我国地亩人民十倍于英，不但无此进款，反每年出支六七百万两，以购他人之煤铁，宁无彼盈我绌耶”？然后又说明大量开采煤铁，不仅增加财赋，而且百姓不再砍树为薪，于山川环境也有好处，“煤愈旺，价愈廉，不多耗财，民资可积，不多樵采，山木可繁，木料由此广储，不但民生利用，更可毋庸取木于他国。至铁之利用相等，私则市肆所需钉铰锅镬，官则军械所铸炮弹戈铤，巨细咸宜，流通易售。则是开采煤铁，于国计民生均有利益，诚非虚谬也”。
接下来论开平开采煤铁把握。禀帖用翔实的数字说明，目前英国煤铁的价格已经到了无利可图的地步，将来不大可能与中国跌价竞争，“查现在市铁价值，厂主多无利可图，因英国匠薪高昂，以致生熟铁成本亦大。去年今年铁厂闻多闭歇，足可证明。似此则将来不能再跌价相抗可知”。而开平的煤铁，质量好，中国夫力最廉，若按西法开采，必定有利可图。“现已向英国请定精于地学及煤铁者一人，每年薪金一千镑，一俟此间电信发去，便可动身”。然后又特别禀请，为了更有把握，必须建造铁路，“天下各矿盛衰，先问煤铁石质之高低，次审出数之多寡，三审工料是否利便，四计转运是否艰辛。至于转运一层，查开平离芦台一百二十里，必须自筑铁路，方可大见利益。是台北矿务，煤井未开，铁路先已筑成，正此之谓。盖煤本不难取，所难者使其逐日运出费力。若能仿照台北，筑造用马拉车小铁路一条，非但煤铁容易运出，即熔铁锅炉、拉铁机器等重物，均无难运进矣”。
到于接下来矿务怎么办，有两个方案供选。
一是专采煤一法。“若系专采煤，即只须筹银五十万两，开一窑，每年得煤十余万吨，除招商局船并机器局用二三万吨之外，其余在地方上出售。职道已定造七百尺深之钻地机器一副，并雇定钻地人一名，每年薪工银四百镑。拟着其先行钻探煤田，占地若干，煤槽厚几何，底煤比面煤较胜若干，煤田有无格石，并下面积水多少，是否易于开取，然后添办机器开井。唯此匠人可否立即着其前来，仍须候示遵行”。
二是采煤兼熔铁。采煤并无难事，熔铁不易。“铁炉、铁锅、拉铁机器等件，款式最多，大小不齐，应用何款何式，马力多少，须审明地势、石质、煤力等件，方不至徒劳费力，虚费煤工。况熔铁机器厂本钱最巨，大者动以百万，小者亦需三五十万。多置固搁重资，少置又恐停工待具，苟非精于铁工者不可”。唐廷枢已经大约有个概算，以年产生铁三万吨、熟铁一万吨计算，“大约头号生铁炉两座，每日可熔生铁一百吨，计每年可熔三万吨；欲使万吨生铁化为熟铁，必须熟铁小炉二十余个。欲将熟铁分拉大小铁板、方圆铁条、铁枝，又需拉机五六副。总而计之，全副炉锅机器约需银六万镑，连水脚、保险、运费，总须银三十万两。职道曾寄清单，向英国有名铁厂五六间估价，均不离谱。而仍不敢定造者，实欲俟精于地学者及铁匠到来勘钻地之后，方可定议。宁可迟迟开办，不可草草误事。总而言之，大约开办铁工，连盖造炉厂及附近安排小铁路数里，必须资本五十万两，方足成事”。
唐廷枢备好了禀帖，先请郑藻如审，郑藻如无意见，然后两人一同去见李鸿章。李鸿章把禀帖放到一边，问：“景星，这几年咱们办洋务，我算看明白了，洋人鼓动我们办这个办那个，我们不答应，他们就怪我们封闭，怪我们愚昧，说我们拿着金饭碗讨饭吃。准他们办，他们就欢天喜地，赞我们开明，赞我们接受现代文明。可是，只要我们自办，与他们形成了竞争，他们就不这么说了，千方百计排挤我们，非把我们逼得关门闲灶不可。他们是打着文明的旗号，谋我国大利罢了！瞧好了，等我们办起矿务局，他们一定又跌价竞争，像对付轮船招商局一样，置之死地而后快。你可想好了，到时候洋煤、洋铁都跌价竞争，你能不能应付得了？”
李鸿章会有此问，唐廷枢早就想到了，他从容回答道：“中堂，到时候洋人一定会与我们竞争，这是可想而知的。不过，煤铁不同于轮船，轮船起源于欧洲，咱们没有优势可谈。可是煤铁不一样，咱们自己就能产，不过借助他们的机器，而且我国煤铁匠工薪水低，成本必廉，煤铁又在一处，少了以煤就铁的运费，与万里迢迢航海而来的洋煤洋铁竞争，我们至少有七八成把握。要论十分把握，谁也不敢说那种满话。大凡办实业，从来不会有十成把握。”
道理李鸿章也明白，他说：“你把禀帖留下，我总要仔细看看。这几天事情多，你且耐心等等。”
这一等就是十几天，到了九月中旬，郑藻如打发人把李鸿章的批文送来了：
禀折阅悉。查开采煤铁事宜，钦奉光绪元年四月间寄谕：著照所请，先在磁州、台湾试办，派员妥为经理等因。是直省开采，本系奉旨准行之事。徒以磁州煤铁屡次派员往查，运道艰远，又机器局员与英商庵特生订购熔铁机器不全，未能成交，因而中止。兹台湾开煤已照洋法兴办，直境亟应仿照试行。该道前次往查开平煤铁，既将煤块、铁石分寄英国化学师等评论成色，可与该国中等矿产相仿，核之中国市价工料，均尚合算利便，自宜赶紧设法筹办，以开利源而应军国要需。惟事体重大，又属创始，处处与地方交涉，应派前任天津道遇缺题奏丁臬司（寿昌）、津海关刘道（藻如）会同督办，以一事权。唐道熟精洋务，于开采机宜、商情市价，详稽博考胸有成竹，当能妥慎经营，力襄厥成。所订钻地机器、洋匠，应令速来，钻探明确，再筹办机器开井。至煤师一节，盛道（宣怀）已商属赫税司（德）由英国雇来。现因武穴煤产不旺，另作他图，可由该道商同盛道，饬令北来查勘。如伊于铁务地学或非专精，再另延订。其如何试办开采章程，及官督商办如何集资，立法务归妥善之处，并由丁臬司、刘道与该道妥细筹议，陆续禀呈核夺。招商局务关系巨要，该道仍照常会商办理，勿得偏废，致误责成。除分行外，仰即遵照。
按照李鸿章的批文要求，当务之急是尽快拿出章程来。唐廷枢已经拿出一稿，但此时不能拿出来，而是先与丁寿昌、刘藻如商议。丁、刘两人均表示，以唐廷枢为主，请他拿主意。唐廷枢已是胸有成竹、井井有条。他的想法是在开平镇设局，就叫开平矿务局，主要经营事项就是开采煤铁等矿，并就地熔化生熟铁。资金主要靠招徕商股，拟集资八十万两，分作八千股，每股一百两。正月前每股先收四十两，以便购办机器。其余六十两明年五月前收清。生意由小至大，拟先开一煤井，建生铁炉两座，熟铁炉二三十个，并锤铁、拉铁机器等，连同买地、造房、筑路，不超八十万两之数。将来生意兴旺，或需添机器，或另开煤井，再招新股二十万两，合足一百万两。至于管理经营人员，丁臬司、刘关道任督办，他先任总办。将来在经营的过程中，随时体察司事人员，有能胜任者，再禀请北洋札委帮办。股份一万两的，准派一人到局司事，其能当何职，应受薪水若干，由总局酌定。若其人不称职，或不守分，任由总办辞退。参照轮船招商局办法，财务接受股东监督，每年结账一次，刊刻分送股东。每年所得盈利，先提官利一分，剩余部分再提办事者花红二成，另八成仍按股均分。为了避免各方官员把亲朋友故旧派到局里混薪水，禀请免添派委员，并除去文案书差名目，所有各厂司事，必须于商股之中选充。除在开平设厂栈外，在芦台设立分栈，以便将煤铁配运天津。煤铁运到天津，不必另设仓栈，暂用轮船招商局栈房就行，也算省钱一法。一切经营，都按买卖规矩，价格随行就市，不过，要优先满足公用，生熟铁送到天津，按照市面价值，先听机器局取用；煤炭照市价，先听招商局、机器局取用。其余或在津售，或由招商局转运别口销售，概由矿务局自主。
丁寿昌笑笑说：“景星肚子里已经有个全盘章程，按你说的呈给中堂就差不多。”
唐廷枢说：“总要两位点头我才敢起草。”
郑藻如更关心的是税厘。唐廷枢说：“照章纳税，这个您就放心好了。开采煤铁之山若系官地，照章升科；若系民产，由局里按照时价买定。所成之铁，所采之煤，无论在本地销售还是出天津海关，均按成章完税。至于厘金，当然也要缴，但还要多多关照，不然负担太重，无法与洋商竞争。”
郑藻如说：“我这里没问题，关键是你要说服中堂，你要起草一个详细的禀帖，尤其是账要算明白，办了这些年洋务，中堂最忌糊弄，为了获得批准，开始说得天花乱坠，结果后来不了了之，这最不可取。”
唐廷枢说：“玉翁放心，我从不敢存糊弄您和中堂的心思，我也是仔细核算过，才敢接这磁器活。”
章程是现成的，唐廷枢稍做修改，过两天呈给两人。两人均未做实质的改动，建议尽快呈给李鸿章，批准后尽快招股筹办。
交上去过了三四天，李鸿章就批了：据送拟定开平矿务设局招商凑股章程，大致均尚妥协。此事应以订请矿师为第一义。其地学高下，必应查访明确，重价延聘。大约炫玉求售者未必佳品，其高手则西国彼此争募，非重价不能罗致东来；只是向洋商咨访，恐仍得其下乘。果能矿师得人，则订购机器、开厂兴办诸事，皆可从容就理。
对十二条章程，李鸿章均一一答复，完全同意。唯有对修筑铁路一事，未做任何表示。偏偏此事关系极重，唐廷枢与郑藻如商量。郑藻如说：“此事我也十分清楚，现在修筑铁路，时机不对。景星，英国人在上海修了一条铁路，开通不久就被迫停了下来，因为朝廷中反对的意见太大。朝廷征询南北洋的意见，李中堂的态度是反对洋人修铁路，但不反对咱们自己来经营，所说建议让南洋买下来，自己招商经营；但是，朝廷中的清流是反对一切洋务，对铁路尤其反对，自己经营也不行，两江沈总督不胜其烦。中堂看朝中是这种态度，此时提修铁路，那是自讨没趣，反而连累矿也开不成。”
“可是，将来煤铁必须铁路来运才能有把握与洋煤洋铁一争高下，不修铁路，靠骡马转运，光运费就消化不起。”唐廷枢很着急。
“景星，少安毋躁。”郑藻如说，“你的煤铁不是还没采出来吗？办事情要看时机，今年不行，未必明年不行。中堂一定会想办法的。”
唐廷枢想想也是，明年打钻勘探，再购买机器、打井，总要两年多时间，现在急也没用。
对英国矿师马立师，李鸿章似乎不太满意，“炫玉求售”“仍得其下”等说法似乎专对着马立师而言。郑藻如也略知情由，问道：“景星，这件事情，与杏荪有点关系。杏荪在湖北办矿不顺，屡遭中堂斥责，杏荪则以为主要是矿师不得其人，所以中堂对马立师的印象也就好不了哪里去。你似乎对他还算满意？”
唐廷枢说：“依我看，人还算明白。”
郑藻如说：“我建议你还是另请高明，中堂既然有了这番印象，将来万一哪里做得不好，你白落埋怨。中堂的洋务参谋，原来主要是总税务司赫德；从前年在烟台与英国人谈判马嘉礼事件，德国人德璀琳帮忙不小，如今他当上了津海关税务司，是中堂面前最红的洋人，连赫德的风头都压下去了。马立师是赫德推荐的，而德璀琳夹袋里有推荐的人选。你想一想，马立师能在北洋站得住脚吗？”
“哦，还有这番背景。”唐廷枢说，“马立师给我推荐了一个擅长钻地勘探的，叫巴尔，我已经与他签了协议，明年随钻探机器一块来。这恐怕不能悔约。”
“当然，当然，他和马立师毕竟是两回事。你只要不在中堂面前提马立师，只说是你经过考察，认定他有真本事，那就容易过关了。”郑藻如说。
“幸亏有玉翁指点。”唐廷枢说，“不然，我可要花钱不落好了。”
“既然我兼着矿务局督办，当然得尽份心，帮着你是应当的。”郑藻如说，“接下来，招股是关键了，那就看你的了。”