城市空间结构作为城市要素在空间范围内相互联系和组合的状态，以及城市内的经济结构、社会结构在地面上的投影，是城市经济、社会、生态在空间上的反应，是城市健康发展的重要一方面。不同的城市类型，具有不同特征和不同演变规律的城市空间结构，矿业城市作为一种类型比较独特的城市，在发展过程中体现出特殊性，并且其本身所固有的“因矿而建”的属性决定了有多种问题需要解决。矿业城市的空间结构作为城市问题的一个主要方面一直以来是众多城市地理学者和规划人员研究的热点内容。随着理论和研究手段的进一步发展，具备了从新的视角，利用新的方法研究矿业城市的城市空间结构问题的能力。本篇论文就是以脆弱性的研究视角，利用GIS空间分析手段，以典型的石油城市大庆为研究例证，探讨矿业城市空间结构的形成机理和演变规律，并且首次试图从城市空间破碎度、紧凑度、扩展度等三方面构建城市空间结构的脆弱性指标，形成衡量城市空间结构不合理性、敏感性和不经济型的脆弱性指标体系。然后从石油开采与城市空间结构相互作用的分析入手，研究石油开采对城市空间结构脆弱性的贡献程度，从而得出石油城市空间结构脆弱性是因为单一经济要素即石油开采和后续的生产建设而导致。从引发问题的主导原因入手，提出规避城市空间结构脆弱性的措施，第一要整合现有的石油开采空间，解决因为石油开采空间破碎而导致的整个城市空间结构破碎；第二要加强其它推动城市空间结构演变力量的介入，从而解决单一经济因素决定城市空间结构而产生脆弱性的问题。