Изучено влияние породных отвалов угольных шахт на окружающую среду. Рассмотрены существующие направления исследований породных отвалов, современные технологические схемы их формирования. Изложены теоретические основы моделирования процесса формирования породного отвала. Предложена методология целенаправленного формирования техногенного месторождения для дальнейшего использования и утилизации. На основе методологии обработки маркшейдерской и геологической информации установлена закономерность литологического состава отвала во времени в зависимости от разработки угольных пластов. Используя анализ насыпки породы на отвал, создана хронолитологическая модель породного отвала, с помощью которой можно установить места локализации определенного состава пород в ярусах и на отвале в целом.