En este artículo, se propone un método de modelado matemático para resolver el problema de la reutilización de residuos artificiales provenientes de la minería y el procesamiento de minerales. El uso de productos intermedios (residuos artificiales: relaves de plantas de procesamiento, rocas de operaciones de hundimiento y el agua técnica del drenaje de minas) en la producción cíclica presupone su uso como componentes de material de relleno y su colocación en los vacíos extraídos de las minas subterráneas. Se justifica la influencia de los factores mineros en la composición del material de relleno y los parámetros de la masa de relleno creada. Se presentan los resultados de una implementación práctica del modelo matemático propuesto y se compila un algoritmo. Los cambios de deformación y la concentración de tensiones son criterios clave en el modelo matemático propuesto. El algoritmo propuesto permite determinar el sistema preferido de desarrollo del yacimiento, así como la selección de sus parámetros y la composición del material de relleno.