Ближайшими помощниками Матисена помимо П. И. Евгенова стали бывшие морские офицеры П. К. Хмызников, Ю. Д. Чирихин, Н. П. Исполатов, техники Л. Г. Степаненко, А. А. Малиновский, А. Е. Зуев, М. М. Тарабыкин, комиссар В. Н. Колычев. Обозом добрались до ленского городка Качуга, дальше самосплавом и на немногих уцелевших в результате царившей на Лене разрухи пароходах до Якутска. Здесь экспедиции выделили вельбот с «Зари» и баржу «Внучка». Пароход «Лена» потащил их вниз вместе с рыбачьим караваном барж.
2 июля 1920 года промерная партия Хмызникова на вельботе приступила к обследованию самой западной ленской протоки – Быковской. Через день, поставив «Внучку» у обрывистого берега острова Дашка, экспедиция начала топосъемку островов залива Неелова и прокладку триангуляции. Во время похода по Лене Матисен встретил среди рыбаков и нанял в экспедицию бывшего рулевого «Лены» А. Н. Величкина, еще восемнадцать лет назад обнаружившего в заливе Сого пласт каменного угля.
9 июля Ф. А. Матисен с В. Н. Колычевым, А. Н. Величкиным и рабочим В. Расторгуевым перебрался через перешеек (теперь он называется перешейком Колычева) из залива Неелова в бухту Тикси и с помощью своих старых знакомых тунгусов-оленеводов добрался до залива Сого. Величкин сразу указал овраг, где он нашел уголь.
«Признаться сказать, – пишет в дневнике Матисен, – я довольно безнадежно посмотрел на это указание Величкина и даже предполагал, что все наши труды пропали даром. Никаких признаков каменного угля не было ни наверху оврага, ни у его подножья… Все-таки для закрепления свидетельства Величкина я поставил буссоль в пятидесяти шагах от оврага на его правом склоне и определил это место с помощью пеленгов на видимые приметные знаки бухты Тикси. Когда я оканчивал наблюдения, вдруг послышалось « Ура!» возбужденного Величкина и показался он сам из соседнего оврага с ископаемым в руке. Мы бросились к нему, и нашему ликованию не было предела. Забыв комаров, позднее ночное время (3 часа ночи), тотчас же приступили к осмотру местности. Так начинались знаменательные сутки 15 июля, день открытия каменного угля в Тикси».
Почти двадцать лет мечтал Матисен об этом дне. Ведь знай он в 1902 году о согинском угле, не пропал бы без вести Эдуард Толль – «Заря», пополнив кончавшиеся запасы топлива, смогла бы, возможно, пробиться к острову Беннетта и снять находившегося там начальника экспедиции. Согинское месторождение позже очень помогло зимовщикам поселка Тикси, возникшего здесь в 1933 году…
Тогда же, в 1920-м, Матисен вернулся из похода совсем больным. Из-за плохой обуви много простудившихся было и в других партиях. И тем не менее промеры и съемка Быковской протоки и залива Неелова продолжались.
Больших бед натворил 22 июля шторм, вызвавший подъем воды и затопление низменных островов, где работала партия Н. П. Исполатова. Приданные ей