Актуальность исследования обусловлена необходимостью проведения научно обоснованного технического сопровождения работ по ликвидации неперспективных угольных шахт на территории Российского Донбасса (Ростовская область) в целях минимизации негативных воздействий на окружающую природную среду и население региона. Цель исследования: обосновать и разработать комплекс методов оценки негативного воздействия техногенных факторов на региональную экологическую систему, сопровождающих ликвидационные процессы на неперспективных угольных предприятиях. Объекты: углепородный массив, подземные и поверхностные водоёмы в регионе, атмосфера, породные отвалы и терриконы. Методы: интегрированный системный анализ, синтез альтернатив, методы математической статистики и теории вероятностей, математическое моделирование, методы оптимизации и исследования операций, верификация результатов. Результаты. Разработана методология оценки воздействия ликвидационных процессов на окружающую природную среду Российского Донбасса. Предложены научно-методические подходы к решению проблемы. Выявлены ведущие факторы, которые определяют масштаб и виды негативного влияния, сопровождающего организационно-технические процессы ликвидации неперспективных угольных шахт. В частности, установлено, что характер и пространственно-временные параметры техногенного воздействия зависят от динамики подъёма уровня шахтных вод. Сформирован комплекс частных физических и математических моделей, необходимый для описания техногенных процессов. Системный подход к экспериментальным исследованиям углепородного массива на территории ликвидируемых шахт также позволил установить интегральную пространственно-временную характеристику динамики затопления выработанного пространства. Изложенная методика может быть рекомендована к применению для обоснования ликвидационных технических мероприятий в горно-геологических условиях всех угледобывающих районов России, поскольку базируется на основе фундаментальных положений физико-математической теории, геологии и экологии, при этом выявленные закономерности динамики техногенных процессов имеют универсальный характер. Важно указать, что эколого-экономическая эффективность данной разработки подтверждена практикой использования при закрытии угольных шахт на территории Ростовской области.