矿粮复合区是国家安全战略体系中的重要区域,承担着国家粮食保障和矿产资源供给的重大职责,直接关系到国家的粮食安全、能源安全、生态安全和环境安全,开展矿区耕地生态安全时空变化特征及规律研究具有重要理论和现实意义。本文选取兼具煤炭生产基地和粮食主产区特征的焦作矿区赵固二矿为典型研究区域,依据多时相遥感影像、野外实地调研、及社会经济统计等数据或资料,基于PSR(压力—状态—响应)模型,构建了矿粮复合区耕地生态安全评价指标体系及计算模式,对研究区2009~2015年的耕地生态安全状况进行了多时段评价,分析了其主要驱动力,揭示了采矿压力下耕地生态安全的时空变化规律,为实现矿粮复合区耕地数量管控、质量管理和生态管护提供科学依据。主要结果如下:(1)面向煤炭开采影响、农作物响应状态与耕地生态状况变化过程,基于“压力—状态—响应”模型,应用层次分析法和改进的熵值法建立了矿粮复合区耕地生态安全评价指标体系和评价模型。(2)运用GIS技术手段,以村级行政区为单元,对研究区2009~2015年矿区耕地生态安全影响因素进行了分析。结果表明,矿粮复合区耕地生态安全的压力、状态、响应三个子系统的时空变化特征与开采沉陷区空间分布紧密相关,且耕地质量退化过程与煤炭开采在空间上、时间上高度一致。(3)2009~2015年间的赵固二矿耕地生态安全变化特征显著,时间过程上,矿区耕地生态安全总体有“良好—较差—好转”的变化特征;空间格局上,采空区耕地生态安全程度以变差为主,其它区域以采空区为中心向四周逐渐好转,但植树造林和水域面积扩展为主的人工改良活动对耕地生态安全好转亦有重要促进作用。(4)矿区耕地生态安全状况变化时空驱动力主要来自4个方面:强度采煤活动引起土地沉陷、矿区特殊的脆弱地质环境条件、人类强度耕作活动污染土壤、煤衍生物污染耕地环境。