流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理要點(diǎn)
——以雅礱江流域?yàn)槔?/h1>
2017-12-14 10:42:46李小偉杜興忠李嘯嘯
大壩與安全 2017年5期
李小偉，杜興忠，李嘯嘯
（1.雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川成都，610051；2.中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州貴陽，550002）
流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理要點(diǎn)
——以雅礱江流域?yàn)槔?/p>
李小偉1，杜興忠2，李嘯嘯1
（1.雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川成都，610051；2.中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州貴陽，550002）
隨著流域化梯級電站開發(fā)，流域水庫地震系統(tǒng)已逐漸替代單電站水庫地震臺網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行，其具有大范圍高精度測震、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、集成高效、集中運(yùn)行管理、成果信息共享等優(yōu)勢特點(diǎn)。根據(jù)雅礱江臺網(wǎng)建成投運(yùn)以來運(yùn)行管理中存在的主要問題，結(jié)合國家有關(guān)要求，主要闡述保障臺網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量過程中存在的客觀困難及主要管理措施。
流域化；水庫地震；運(yùn)行；管理
0 前言
隨著流域化梯級電站開發(fā)，流域水庫地震系統(tǒng)建設(shè)以其經(jīng)濟(jì)節(jié)約、集成高效、集中運(yùn)行管理、成果信息共享等優(yōu)勢特點(diǎn)而倍受建設(shè)單位青睞。繼貴州烏江流域水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)投入運(yùn)行后，金沙江流域中下游水庫地震臺網(wǎng)、雅礱江流域水庫地震監(jiān)測信息系統(tǒng)也相繼建成并投入運(yùn)行中，金沙江上游水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)亦在規(guī)劃中。流域化地震監(jiān)測系統(tǒng)通常規(guī)模較大，野外臺站多、數(shù)據(jù)傳輸方式多樣化，但由于臺站多地處偏僻的山區(qū)、人煙稀少，部分臺站甚至無車輛通行道路，臺站設(shè)施安全風(fēng)險(xiǎn)大等原因，導(dǎo)致系統(tǒng)建成投入運(yùn)行后，野外臺站檢修巡查、安全生產(chǎn)等問題也日益突顯出來。如何確保系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)滿足國家相關(guān)要求，使系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的社會效益，成為系統(tǒng)運(yùn)行管理單位亟待解決的問題。
1 系統(tǒng)概況
雅礱江發(fā)源于青海省巴顏喀拉山南麓，自西北向東南流至呷依寺附近進(jìn)入四川省境內(nèi)。干流由北向南流經(jīng)四川甘孜藏族自治州、涼山彝族自治州，在攀枝花市的倮果注入金沙江。雅礱江流域水庫地震監(jiān)測信息系統(tǒng)是四川省首個按流域統(tǒng)籌規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)的流域地震系統(tǒng)。系統(tǒng)一期工程于2009年啟動建設(shè)工作，2012年3月建成投運(yùn)；系統(tǒng)二期工程正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)2018年建成投入運(yùn)行。系統(tǒng)一、二期工程建設(shè)完成后，整個系統(tǒng)監(jiān)測范圍將覆蓋雅礱江流域理塘～攀枝花境內(nèi)河段，野外觀測臺站將達(dá)54個。屆時，系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)匯報(bào)、野外臺站的巡查維護(hù)、系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全生產(chǎn)管理等工作將是系統(tǒng)運(yùn)行管理中較為突出的問題。
雅礱江流域水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)一期工程（以下簡稱雅礱江臺網(wǎng)一期）由38個野外測震臺、7個中轉(zhuǎn)匯集站及1個地震監(jiān)測臺網(wǎng)中心組成，監(jiān)測臺網(wǎng)中心設(shè)在成都。地震監(jiān)測范圍包括錦屏一級、錦屏二級、官地、二灘和桐子林等流域下游電站庫壩區(qū)及附近區(qū)域。雅礱江臺網(wǎng)一期臺站分布見圖1，系統(tǒng)集成方案見圖2。
2 主要客觀困難
流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)野外臺站一般沿江狹長分布、野外臺站數(shù)量多、分布范圍廣、位置區(qū)域跨度大、運(yùn)維工作同一性強(qiáng)、通信方式多樣等，在臺網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)工作過程中，也面臨著一些困難。
2.1 盜竊干擾
由于野外臺站數(shù)量較多、地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，臺站設(shè)計(jì)為無人駐守，運(yùn)行過程中，部分臺站存在不同程度的被盜情況，被盜設(shè)備通常為太陽能電池板、蓄電池和穩(wěn)壓電源等供電設(shè)備。臺站一旦遭受盜竊，將嚴(yán)重影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，對系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行率和數(shù)據(jù)完整率造成一定影響。能夠采取的措施主要是加強(qiáng)圍墻安全防護(hù)，如加高圍墻、增設(shè)刀片沖繩網(wǎng)等，但只能一定程度上緩解，無法完全避免。
2.2 部分臺站通信質(zhì)量不穩(wěn)定
地震監(jiān)測系統(tǒng)野外臺站通常布設(shè)于高山峽谷之中，公共通信條件較差，流域化地震監(jiān)測系統(tǒng)通常具有通信方式多樣化特點(diǎn)，部分區(qū)域通信會因不可控因素導(dǎo)致通信質(zhì)量不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包和短時中斷。如雅礱江流域采用衛(wèi)星通信方式的13個測震臺站，衛(wèi)星信號經(jīng)廣州衛(wèi)星關(guān)口站落地后傳輸至成都，經(jīng)常受廣州雷雨天氣影響，導(dǎo)致全部衛(wèi)星臺短時中斷；而采用電信CDMA通信方式的臺站，臺站運(yùn)行率則會受到附近電信基站故障、斷電維護(hù)等狀況影響；超短波通訊也常因雷雨、大風(fēng)天氣導(dǎo)致傳輸信號不時中斷。
2.3 交通條件差
圖1 雅礱江臺網(wǎng)（一期）臺站分布圖Fig.1 Distribution of seismic stations for Yalong river
圖2 雅礱江臺網(wǎng)（一期）系統(tǒng)集成方案Fig.2 The integration scheme of seismic network system of Yalong river
野外測震臺站大多分布于雅礱江兩岸的高山峽谷，位置偏遠(yuǎn)，道路狀況差，部分臺站距車輛可到達(dá)的位置達(dá)10余km，交通極為不便。每年6～11月為雨季，道路經(jīng)常因暴雨、塌方、泥石流中斷；部分海拔較高的臺站地區(qū)冬季經(jīng)常面臨大雪封山、道路中斷的風(fēng)險(xiǎn)。臺站發(fā)生故障后，通常難以及時到場維護(hù)、維修。
3 運(yùn)行管理要點(diǎn)
雅礱江臺網(wǎng)一期工程于2012年建成投入運(yùn)行，采用“臺網(wǎng)中心運(yùn)行值班+野外常駐維護(hù)組”運(yùn)行維護(hù)模式，即臺網(wǎng)中心24 h運(yùn)行監(jiān)控及測報(bào)分析，野外常駐維護(hù)小組專項(xiàng)負(fù)責(zé)野外臺站巡檢及故障維護(hù)，根據(jù)臺站分布情況分片區(qū)就近駐扎，以便臺站發(fā)生故障后能在較短時間內(nèi)進(jìn)行維修。地震臺網(wǎng)運(yùn)行管理核心工作是持續(xù)保障水庫地震監(jiān)測臺網(wǎng)運(yùn)行正常，確保臺網(wǎng)運(yùn)行率指標(biāo)和臺網(wǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)出質(zhì)量滿足國家及行業(yè)主管部門的要求。經(jīng)過多年的運(yùn)行管理，筆者認(rèn)為，臺網(wǎng)的運(yùn)行管理工作主要有以下幾個方面。
3.1 24 h運(yùn)行值班
為隨時掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及監(jiān)測區(qū)地震情況，雅礱江臺網(wǎng)實(shí)行24 h值班制，實(shí)時監(jiān)控臺網(wǎng)運(yùn)行狀況與地震活動情況。臺網(wǎng)中心主要負(fù)責(zé)臺網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行監(jiān)控、及時通知野外維修人員進(jìn)行臺站維修、實(shí)時波形監(jiān)測及地震事件處理、地震速報(bào)發(fā)布、波形數(shù)據(jù)整理歸檔、儀器標(biāo)定情況檢查及值班日志填寫。
對臺網(wǎng)中心值班人員的考核與管理是保證臺站正常運(yùn)行、確保臺網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行率指標(biāo)達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。為做好值班工作，建立值班人員考勤與檢查考核制度，制定落實(shí)交接班值班制度，并通過定期或不定期的抽查及電話巡查值班情況，檢查值班記錄日志填寫質(zhì)量等方法，評價(jià)臺網(wǎng)中心值班人員是否認(rèn)真履行其工作職責(zé)，考核其質(zhì)量是否達(dá)到要求。
3.2 野外臺站巡檢維護(hù)
考慮到流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)野外臺站一般具有沿江狹長分布、位置區(qū)域跨度大、運(yùn)維工作同一性強(qiáng)等特點(diǎn)，臺站運(yùn)行無人值守。為避免僅設(shè)臺網(wǎng)中心值班維護(hù)導(dǎo)致路途時間過長、故障排除不及時問題，可合理設(shè)置野外常駐維護(hù)小組，服從臺網(wǎng)中心管理調(diào)配，輻射相應(yīng)管理區(qū)域內(nèi)全部測震臺站。建立汛前、汛后巡檢制度及臺站故障維修制度，野外臺站維護(hù)工作實(shí)現(xiàn)臺網(wǎng)監(jiān)控被動調(diào)配與現(xiàn)場巡查主動作為互補(bǔ)。此外，確保必要的備品備件及時補(bǔ)充，多管齊下提升野外臺站故障排除效率和運(yùn)行穩(wěn)定性，以保障臺網(wǎng)運(yùn)行率指標(biāo)達(dá)標(biāo)。
3.2.1 設(shè)立野外臺站維護(hù)小組
雅礱江臺網(wǎng)一期設(shè)立了野外維護(hù)小組，投入資源有4人、2臺車，分別在西昌市和攀枝花市各設(shè)立1個野外臺站巡檢維護(hù)點(diǎn)，各維護(hù)點(diǎn)由1車2人駐守。野外維護(hù)小組由組長負(fù)責(zé)，服從臺網(wǎng)中心調(diào)配，負(fù)責(zé)野外維護(hù)小組資源管理、設(shè)備管理，落實(shí)臺網(wǎng)中心布置的安全生產(chǎn)及野外巡檢維護(hù)要求。西昌點(diǎn)主要負(fù)責(zé)錦屏、官地區(qū)域臺站，攀枝花點(diǎn)主要負(fù)責(zé)二灘、桐子林區(qū)域臺站。某一區(qū)域野外維護(hù)作業(yè)量大時，兩維護(hù)點(diǎn)人員互相機(jī)動配合、協(xié)調(diào)兼顧。
3.2.2 巡檢與維護(hù)
雅礱江臺網(wǎng)臺站數(shù)量多、分布范圍廣，野外維護(hù)組主動作為，對測震臺站每年開展汛前巡檢、汛后巡檢各1次，對各臺站設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，對運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行清理整頓，對保障臺站長期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行具有重要意義，能夠有效避免臺站同時故障或短時相繼故障導(dǎo)致維護(hù)不及時的情況出現(xiàn)。臺網(wǎng)中心監(jiān)控發(fā)現(xiàn)臺站信號中斷或不穩(wěn)定時，及時通報(bào)野外維護(hù)小組隨時準(zhǔn)備赴臺站檢查維護(hù)。野外維護(hù)工作開展過程中，臺網(wǎng)中心與現(xiàn)場密切聯(lián)動，合力排除臺站故障問題。
3.2.3 保障備品備件
地震計(jì)、數(shù)據(jù)采集器等地震監(jiān)測設(shè)備專業(yè)性強(qiáng)、精密度高，故障問題一般需要返廠維修，需要必要的備品備件予以更換。野外臺站一般分布于沿江兩岸的深山峽谷，受氣候及環(huán)境等影響，設(shè)備設(shè)施運(yùn)行條件較差，設(shè)備役齡較正常環(huán)境有所縮短，儲備一定數(shù)量的備品備件以備替換十分必要。
為提升流域地震系統(tǒng)故障修復(fù)效率，雅礱江流域地震系統(tǒng)運(yùn)維特別重視系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況分析，對于易出現(xiàn)故障和消耗性的設(shè)備，制定備品備件采購計(jì)劃并及時采購。在成都、西昌設(shè)立備品備件專用倉庫，規(guī)范儀器設(shè)備貯存與出入庫管理，定期開展設(shè)備盤點(diǎn)清查。每年根據(jù)設(shè)備運(yùn)行消缺狀況，適時采購補(bǔ)充備品備件，保障臺網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3 成果信息管理
嚴(yán)格按照地震主管部門規(guī)定的內(nèi)容和格式要求，做好地震數(shù)據(jù)產(chǎn)出與備份、地震事件專業(yè)規(guī)范處理分析、編報(bào)地震監(jiān)測月報(bào)、運(yùn)行月報(bào)和運(yùn)行年報(bào)。
根據(jù)水電工程特點(diǎn)及企業(yè)防震減災(zāi)工作需要，定制地震速報(bào)和專題報(bào)告。雅礱江流域地震速報(bào)將監(jiān)測范圍內(nèi)及壩址周邊地震情況按震級進(jìn)行類別劃分，主要包括監(jiān)測區(qū)速報(bào)（按震級分三檔，ML≥2.5級）和工程樞紐區(qū)速報(bào)（記錄到電站樞紐區(qū)地震事件即報(bào)），在發(fā)生地震后15 min內(nèi)，按類別將監(jiān)測到的地震事件通過短信發(fā)布平臺向?qū)?yīng)指定人員進(jìn)行速報(bào)。速報(bào)內(nèi)容包括發(fā)震時刻、震中位置、震級、震源深度，以及震中距各水電站壩址的距離。
根據(jù)各電站建設(shè)運(yùn)行需要，編寫水電站蓄水安全鑒定、竣工安全鑒定及大壩安全定檢等水庫地震監(jiān)測分析專題報(bào)告，分析評價(jià)水庫地震情況以及對大壩安全的影響。針對水庫周邊發(fā)生的較大震級的地震，編制專項(xiàng)分析報(bào)告，分析震源機(jī)制、成因及烈度分布情況、震情趨勢預(yù)測等，用于及時掌握地震影響情況。
3.4 確保運(yùn)行率滿足國家及行業(yè)主管部門的要求
運(yùn)行率是指臺網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行率，是地震臺網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量狀況的直接反映，是地震系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測穩(wěn)定可靠與否的直觀體現(xiàn)，國家對臺網(wǎng)運(yùn)行率指標(biāo)有明確的要求，必須≥95%。正常情況下，一般都能夠滿足要求。但是，由于雷雨天氣、通訊運(yùn)行商設(shè)備故障、道路通行狀況等原因，導(dǎo)致實(shí)時運(yùn)行率存在達(dá)不到95%的情況。在排除這些客觀困難的情況下，若實(shí)時運(yùn)行率達(dá)不到95%，則是直接反映了臺網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量下降，須高度關(guān)注和加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)工作。狠抓臺網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行率，確保指標(biāo)不低于95%，是做好地震運(yùn)行工作的核心和基礎(chǔ)。
針對不可抗力因素導(dǎo)致的臺站斷記，可由運(yùn)行維護(hù)單位提出不計(jì)入運(yùn)行率統(tǒng)計(jì)申請，業(yè)主根據(jù)實(shí)事求是原則，嚴(yán)格審查確認(rèn)后，不計(jì)入統(tǒng)計(jì)。
同時，每周統(tǒng)計(jì)、匯報(bào)、分析各臺站運(yùn)行率指標(biāo)，分析研究運(yùn)行提升措施并閉環(huán)落實(shí)。制定運(yùn)行率統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告單，內(nèi)容包括審核剔除后的指標(biāo)值和實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)值、影響系統(tǒng)運(yùn)行率原因、采取的應(yīng)對提升措施等，確保各相關(guān)人員持續(xù)關(guān)注系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
3.5 安全生產(chǎn)
嚴(yán)格按照國家安全生產(chǎn)法律法規(guī)開展水庫地震臺網(wǎng)運(yùn)維工作，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，建立健全安全生產(chǎn)管理體系。水庫地震系統(tǒng)一般均具有“臺網(wǎng)中心+野外臺站”系統(tǒng)布置特點(diǎn)，臺網(wǎng)中心一般布設(shè)在后方，如公司總部或電站辦公營地內(nèi)，野外臺站則沿江分布在深山峽谷之中，水庫地震系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)主要集中在野外。臺站運(yùn)維工作路程時間較長，臺站實(shí)際維護(hù)時長較短，通常約30 min～1 h即可完成維護(hù)工作，而往返臺站路程時間要長得多，且多為傍山險(xiǎn)路，分析認(rèn)為野外風(fēng)險(xiǎn)主要集中在交通安全風(fēng)險(xiǎn)及野外森林防火。水庫地震系統(tǒng)運(yùn)維安全生產(chǎn)工作應(yīng)全面預(yù)控，重點(diǎn)突出。做好隱患排查，落實(shí)安全技術(shù)交底與安全教育培訓(xùn)，做好汛前、汛后專項(xiàng)安全檢查，制定雨季汛期專項(xiàng)運(yùn)行維護(hù)方案，盡量避免主汛期開展野外維護(hù)工作，加強(qiáng)交通安全及用車管理。做好野外臺站隱患排查設(shè)施安全風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)識與警示。嚴(yán)控野外動火作業(yè)，杜絕森林火災(zāi)事故。
3.6 行業(yè)監(jiān)管
3.6.1 參加監(jiān)管單位組織的水庫地震臺網(wǎng)運(yùn)行評比
按要求參加地震主管部門組織開展的水庫地震臺網(wǎng)運(yùn)行評比，接受行業(yè)監(jiān)管與技術(shù)指導(dǎo)，評比內(nèi)容包括運(yùn)行質(zhì)量評比和報(bào)告編目質(zhì)量。通過與同行的臺網(wǎng)運(yùn)行狀況的橫向?qū)Ρ?，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)不足，不斷提升流域地震系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量。
3.6.2 信息報(bào)送
根據(jù)地震工作有關(guān)法律法規(guī)，規(guī)定“專用地震監(jiān)測臺網(wǎng)和強(qiáng)震動監(jiān)測設(shè)施的管理單位，應(yīng)當(dāng)將地震監(jiān)測信息及時報(bào)送所在地省、自治區(qū)、直轄市人民政府負(fù)責(zé)管理地震工作的部門或者機(jī)構(gòu)?！彼畮斓卣鹋_網(wǎng)運(yùn)維須嚴(yán)格按照省地震局指定的內(nèi)容和格式要求，重視并及時完成信息報(bào)送工作。
流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)具有集中運(yùn)行、成果共享、資料完整等優(yōu)勢，雅礱江臺網(wǎng)嚴(yán)格按法規(guī)要求，及時向四川省地震局報(bào)送地震監(jiān)測信息，臺網(wǎng)中心與四川省地震局之間敷設(shè)SDH專線，實(shí)時報(bào)送雅礱江臺網(wǎng)水庫地震監(jiān)測信息。此外，定期向省地震局報(bào)送地震觀測月報(bào)、運(yùn)行月報(bào)、運(yùn)行年報(bào)等報(bào)告及要求報(bào)送的其他有關(guān)資料。
4 結(jié)語
水庫地震監(jiān)測臺網(wǎng)是動態(tài)監(jiān)測水庫庫區(qū)一定范圍內(nèi)地震情況的一種手段，也是水庫庫區(qū)防震減災(zāi)工作的重要組成部分，更是國家法律法規(guī)強(qiáng)制要求的一項(xiàng)工作。應(yīng)高度重視水電站水庫地震監(jiān)測及防震減災(zāi)工作，貫徹執(zhí)行水庫地震監(jiān)測及防震減災(zāi)相關(guān)法規(guī)制度，把握系統(tǒng)運(yùn)行管理要點(diǎn)，實(shí)事求是地面對系統(tǒng)運(yùn)行存在的客觀困難，抓好系統(tǒng)運(yùn)行管理核心工作，規(guī)范和細(xì)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)各項(xiàng)工作，不斷提高水庫地震臺網(wǎng)運(yùn)行管理水平，切實(shí)履行好企業(yè)防震減災(zāi)職責(zé)。
[1]李小偉,馮永祥,張曉松.雅礱江流域水庫地震監(jiān)測運(yùn)行管理[J].大電機(jī)技術(shù),2016(8):47-51.
[2]馮濤,李小偉.流域水電站大壩安全信息化建設(shè)特點(diǎn)[J].大壩與安全,2016(1):6-8.
[3]楊正剛.水庫誘發(fā)地震監(jiān)測臺網(wǎng)建設(shè)與管理[C].貴州省巖石力學(xué)與工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會,2013.
[4]樊啟祥,蘇立.金沙江下游水電站水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)與項(xiàng)目管理[J].水力發(fā)電2010,36(1):38-41.
2017-07-25；
2017-07-28
李小偉（1991-），男，安徽亳州人，本科，長期從事水電工程大壩安全監(jiān)測及水庫地震監(jiān)測工作。
作者郵箱：2518851725@qq.com
Key points in operation and management of seismic monitoring system for reservoirs in Yalong riv?er basin
LI Xiao-wei,DU Xing-zhong and LI Xiao-xiao
Yalong River Hydropower Development Co.,Ltd.
With the development of cascade hydropower stations,the construction of seismic monitoring system for single reservoir has been gradually replaced by system for the river basin.For the latter,it has many advantages,such as wide range,high precision,seismic measurement,cost saving,integration,effi?ciency,centralized operation management and information sharing.This paper,combined with the exist?ing problems in construction and operation management of the Yalong river seismic network,expounds the objective difficulties and main management measures in the process of ensuring the quality of net?work operation.
watershed;reservoir earthquake;operation;management
TV698.1
B
1671-1092（2017）05-0001-05
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李小偉，杜興忠，李嘯嘯
（1.雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川成都，610051；2.中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州貴陽，550002）
流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行管理要點(diǎn)
——以雅礱江流域?yàn)槔?/p>
李小偉1，杜興忠2，李嘯嘯1
（1.雅礱江流域水電開發(fā)有限公司，四川成都，610051；2.中國電建集團(tuán)貴陽勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州貴陽，550002）
隨著流域化梯級電站開發(fā)，流域水庫地震系統(tǒng)已逐漸替代單電站水庫地震臺網(wǎng)建設(shè)運(yùn)行，其具有大范圍高精度測震、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、集成高效、集中運(yùn)行管理、成果信息共享等優(yōu)勢特點(diǎn)。根據(jù)雅礱江臺網(wǎng)建成投運(yùn)以來運(yùn)行管理中存在的主要問題，結(jié)合國家有關(guān)要求，主要闡述保障臺網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量過程中存在的客觀困難及主要管理措施。
流域化；水庫地震；運(yùn)行；管理
0 前言
隨著流域化梯級電站開發(fā)，流域水庫地震系統(tǒng)建設(shè)以其經(jīng)濟(jì)節(jié)約、集成高效、集中運(yùn)行管理、成果信息共享等優(yōu)勢特點(diǎn)而倍受建設(shè)單位青睞。繼貴州烏江流域水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)投入運(yùn)行后，金沙江流域中下游水庫地震臺網(wǎng)、雅礱江流域水庫地震監(jiān)測信息系統(tǒng)也相繼建成并投入運(yùn)行中，金沙江上游水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)亦在規(guī)劃中。流域化地震監(jiān)測系統(tǒng)通常規(guī)模較大，野外臺站多、數(shù)據(jù)傳輸方式多樣化，但由于臺站多地處偏僻的山區(qū)、人煙稀少，部分臺站甚至無車輛通行道路，臺站設(shè)施安全風(fēng)險(xiǎn)大等原因，導(dǎo)致系統(tǒng)建成投入運(yùn)行后，野外臺站檢修巡查、安全生產(chǎn)等問題也日益突顯出來。如何確保系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)滿足國家相關(guān)要求，使系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的社會效益，成為系統(tǒng)運(yùn)行管理單位亟待解決的問題。
1 系統(tǒng)概況
雅礱江發(fā)源于青海省巴顏喀拉山南麓，自西北向東南流至呷依寺附近進(jìn)入四川省境內(nèi)。干流由北向南流經(jīng)四川甘孜藏族自治州、涼山彝族自治州，在攀枝花市的倮果注入金沙江。雅礱江流域水庫地震監(jiān)測信息系統(tǒng)是四川省首個按流域統(tǒng)籌規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)建設(shè)的流域地震系統(tǒng)。系統(tǒng)一期工程于2009年啟動建設(shè)工作，2012年3月建成投運(yùn)；系統(tǒng)二期工程正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)2018年建成投入運(yùn)行。系統(tǒng)一、二期工程建設(shè)完成后，整個系統(tǒng)監(jiān)測范圍將覆蓋雅礱江流域理塘～攀枝花境內(nèi)河段，野外觀測臺站將達(dá)54個。屆時，系統(tǒng)運(yùn)行指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)匯報(bào)、野外臺站的巡查維護(hù)、系統(tǒng)運(yùn)行過程中的安全生產(chǎn)管理等工作將是系統(tǒng)運(yùn)行管理中較為突出的問題。
雅礱江流域水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)一期工程（以下簡稱雅礱江臺網(wǎng)一期）由38個野外測震臺、7個中轉(zhuǎn)匯集站及1個地震監(jiān)測臺網(wǎng)中心組成，監(jiān)測臺網(wǎng)中心設(shè)在成都。地震監(jiān)測范圍包括錦屏一級、錦屏二級、官地、二灘和桐子林等流域下游電站庫壩區(qū)及附近區(qū)域。雅礱江臺網(wǎng)一期臺站分布見圖1，系統(tǒng)集成方案見圖2。
2 主要客觀困難
流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)野外臺站一般沿江狹長分布、野外臺站數(shù)量多、分布范圍廣、位置區(qū)域跨度大、運(yùn)維工作同一性強(qiáng)、通信方式多樣等，在臺網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)工作過程中，也面臨著一些困難。
2.1 盜竊干擾
由于野外臺站數(shù)量較多、地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，臺站設(shè)計(jì)為無人駐守，運(yùn)行過程中，部分臺站存在不同程度的被盜情況，被盜設(shè)備通常為太陽能電池板、蓄電池和穩(wěn)壓電源等供電設(shè)備。臺站一旦遭受盜竊，將嚴(yán)重影響系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，對系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行率和數(shù)據(jù)完整率造成一定影響。能夠采取的措施主要是加強(qiáng)圍墻安全防護(hù)，如加高圍墻、增設(shè)刀片沖繩網(wǎng)等，但只能一定程度上緩解，無法完全避免。
2.2 部分臺站通信質(zhì)量不穩(wěn)定
地震監(jiān)測系統(tǒng)野外臺站通常布設(shè)于高山峽谷之中，公共通信條件較差，流域化地震監(jiān)測系統(tǒng)通常具有通信方式多樣化特點(diǎn)，部分區(qū)域通信會因不可控因素導(dǎo)致通信質(zhì)量不穩(wěn)定，容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟包和短時中斷。如雅礱江流域采用衛(wèi)星通信方式的13個測震臺站，衛(wèi)星信號經(jīng)廣州衛(wèi)星關(guān)口站落地后傳輸至成都，經(jīng)常受廣州雷雨天氣影響，導(dǎo)致全部衛(wèi)星臺短時中斷；而采用電信CDMA通信方式的臺站，臺站運(yùn)行率則會受到附近電信基站故障、斷電維護(hù)等狀況影響；超短波通訊也常因雷雨、大風(fēng)天氣導(dǎo)致傳輸信號不時中斷。
2.3 交通條件差
圖1 雅礱江臺網(wǎng)（一期）臺站分布圖Fig.1 Distribution of seismic stations for Yalong river
圖2 雅礱江臺網(wǎng)（一期）系統(tǒng)集成方案Fig.2 The integration scheme of seismic network system of Yalong river
野外測震臺站大多分布于雅礱江兩岸的高山峽谷，位置偏遠(yuǎn)，道路狀況差，部分臺站距車輛可到達(dá)的位置達(dá)10余km，交通極為不便。每年6～11月為雨季，道路經(jīng)常因暴雨、塌方、泥石流中斷；部分海拔較高的臺站地區(qū)冬季經(jīng)常面臨大雪封山、道路中斷的風(fēng)險(xiǎn)。臺站發(fā)生故障后，通常難以及時到場維護(hù)、維修。
3 運(yùn)行管理要點(diǎn)
雅礱江臺網(wǎng)一期工程于2012年建成投入運(yùn)行，采用“臺網(wǎng)中心運(yùn)行值班+野外常駐維護(hù)組”運(yùn)行維護(hù)模式，即臺網(wǎng)中心24 h運(yùn)行監(jiān)控及測報(bào)分析，野外常駐維護(hù)小組專項(xiàng)負(fù)責(zé)野外臺站巡檢及故障維護(hù)，根據(jù)臺站分布情況分片區(qū)就近駐扎，以便臺站發(fā)生故障后能在較短時間內(nèi)進(jìn)行維修。地震臺網(wǎng)運(yùn)行管理核心工作是持續(xù)保障水庫地震監(jiān)測臺網(wǎng)運(yùn)行正常，確保臺網(wǎng)運(yùn)行率指標(biāo)和臺網(wǎng)數(shù)據(jù)產(chǎn)出質(zhì)量滿足國家及行業(yè)主管部門的要求。經(jīng)過多年的運(yùn)行管理，筆者認(rèn)為，臺網(wǎng)的運(yùn)行管理工作主要有以下幾個方面。
3.1 24 h運(yùn)行值班
為隨時掌握系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)及監(jiān)測區(qū)地震情況，雅礱江臺網(wǎng)實(shí)行24 h值班制，實(shí)時監(jiān)控臺網(wǎng)運(yùn)行狀況與地震活動情況。臺網(wǎng)中心主要負(fù)責(zé)臺網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行監(jiān)控、及時通知野外維修人員進(jìn)行臺站維修、實(shí)時波形監(jiān)測及地震事件處理、地震速報(bào)發(fā)布、波形數(shù)據(jù)整理歸檔、儀器標(biāo)定情況檢查及值班日志填寫。
對臺網(wǎng)中心值班人員的考核與管理是保證臺站正常運(yùn)行、確保臺網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行率指標(biāo)達(dá)標(biāo)的關(guān)鍵。為做好值班工作，建立值班人員考勤與檢查考核制度，制定落實(shí)交接班值班制度，并通過定期或不定期的抽查及電話巡查值班情況，檢查值班記錄日志填寫質(zhì)量等方法，評價(jià)臺網(wǎng)中心值班人員是否認(rèn)真履行其工作職責(zé)，考核其質(zhì)量是否達(dá)到要求。
3.2 野外臺站巡檢維護(hù)
考慮到流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)野外臺站一般具有沿江狹長分布、位置區(qū)域跨度大、運(yùn)維工作同一性強(qiáng)等特點(diǎn)，臺站運(yùn)行無人值守。為避免僅設(shè)臺網(wǎng)中心值班維護(hù)導(dǎo)致路途時間過長、故障排除不及時問題，可合理設(shè)置野外常駐維護(hù)小組，服從臺網(wǎng)中心管理調(diào)配，輻射相應(yīng)管理區(qū)域內(nèi)全部測震臺站。建立汛前、汛后巡檢制度及臺站故障維修制度，野外臺站維護(hù)工作實(shí)現(xiàn)臺網(wǎng)監(jiān)控被動調(diào)配與現(xiàn)場巡查主動作為互補(bǔ)。此外，確保必要的備品備件及時補(bǔ)充，多管齊下提升野外臺站故障排除效率和運(yùn)行穩(wěn)定性，以保障臺網(wǎng)運(yùn)行率指標(biāo)達(dá)標(biāo)。
3.2.1 設(shè)立野外臺站維護(hù)小組
雅礱江臺網(wǎng)一期設(shè)立了野外維護(hù)小組，投入資源有4人、2臺車，分別在西昌市和攀枝花市各設(shè)立1個野外臺站巡檢維護(hù)點(diǎn)，各維護(hù)點(diǎn)由1車2人駐守。野外維護(hù)小組由組長負(fù)責(zé)，服從臺網(wǎng)中心調(diào)配，負(fù)責(zé)野外維護(hù)小組資源管理、設(shè)備管理，落實(shí)臺網(wǎng)中心布置的安全生產(chǎn)及野外巡檢維護(hù)要求。西昌點(diǎn)主要負(fù)責(zé)錦屏、官地區(qū)域臺站，攀枝花點(diǎn)主要負(fù)責(zé)二灘、桐子林區(qū)域臺站。某一區(qū)域野外維護(hù)作業(yè)量大時，兩維護(hù)點(diǎn)人員互相機(jī)動配合、協(xié)調(diào)兼顧。
3.2.2 巡檢與維護(hù)
雅礱江臺網(wǎng)臺站數(shù)量多、分布范圍廣，野外維護(hù)組主動作為，對測震臺站每年開展汛前巡檢、汛后巡檢各1次，對各臺站設(shè)備設(shè)施進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，對運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行清理整頓，對保障臺站長期穩(wěn)定、可靠運(yùn)行具有重要意義，能夠有效避免臺站同時故障或短時相繼故障導(dǎo)致維護(hù)不及時的情況出現(xiàn)。臺網(wǎng)中心監(jiān)控發(fā)現(xiàn)臺站信號中斷或不穩(wěn)定時，及時通報(bào)野外維護(hù)小組隨時準(zhǔn)備赴臺站檢查維護(hù)。野外維護(hù)工作開展過程中，臺網(wǎng)中心與現(xiàn)場密切聯(lián)動，合力排除臺站故障問題。
3.2.3 保障備品備件
地震計(jì)、數(shù)據(jù)采集器等地震監(jiān)測設(shè)備專業(yè)性強(qiáng)、精密度高，故障問題一般需要返廠維修，需要必要的備品備件予以更換。野外臺站一般分布于沿江兩岸的深山峽谷，受氣候及環(huán)境等影響，設(shè)備設(shè)施運(yùn)行條件較差，設(shè)備役齡較正常環(huán)境有所縮短，儲備一定數(shù)量的備品備件以備替換十分必要。
為提升流域地震系統(tǒng)故障修復(fù)效率，雅礱江流域地震系統(tǒng)運(yùn)維特別重視系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行情況分析，對于易出現(xiàn)故障和消耗性的設(shè)備，制定備品備件采購計(jì)劃并及時采購。在成都、西昌設(shè)立備品備件專用倉庫，規(guī)范儀器設(shè)備貯存與出入庫管理，定期開展設(shè)備盤點(diǎn)清查。每年根據(jù)設(shè)備運(yùn)行消缺狀況，適時采購補(bǔ)充備品備件，保障臺網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。
3.3 成果信息管理
嚴(yán)格按照地震主管部門規(guī)定的內(nèi)容和格式要求，做好地震數(shù)據(jù)產(chǎn)出與備份、地震事件專業(yè)規(guī)范處理分析、編報(bào)地震監(jiān)測月報(bào)、運(yùn)行月報(bào)和運(yùn)行年報(bào)。
根據(jù)水電工程特點(diǎn)及企業(yè)防震減災(zāi)工作需要，定制地震速報(bào)和專題報(bào)告。雅礱江流域地震速報(bào)將監(jiān)測范圍內(nèi)及壩址周邊地震情況按震級進(jìn)行類別劃分，主要包括監(jiān)測區(qū)速報(bào)（按震級分三檔，ML≥2.5級）和工程樞紐區(qū)速報(bào)（記錄到電站樞紐區(qū)地震事件即報(bào)），在發(fā)生地震后15 min內(nèi)，按類別將監(jiān)測到的地震事件通過短信發(fā)布平臺向?qū)?yīng)指定人員進(jìn)行速報(bào)。速報(bào)內(nèi)容包括發(fā)震時刻、震中位置、震級、震源深度，以及震中距各水電站壩址的距離。
根據(jù)各電站建設(shè)運(yùn)行需要，編寫水電站蓄水安全鑒定、竣工安全鑒定及大壩安全定檢等水庫地震監(jiān)測分析專題報(bào)告，分析評價(jià)水庫地震情況以及對大壩安全的影響。針對水庫周邊發(fā)生的較大震級的地震，編制專項(xiàng)分析報(bào)告，分析震源機(jī)制、成因及烈度分布情況、震情趨勢預(yù)測等，用于及時掌握地震影響情況。
3.4 確保運(yùn)行率滿足國家及行業(yè)主管部門的要求
運(yùn)行率是指臺網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行率，是地震臺網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量狀況的直接反映，是地震系統(tǒng)運(yùn)行和監(jiān)測穩(wěn)定可靠與否的直觀體現(xiàn)，國家對臺網(wǎng)運(yùn)行率指標(biāo)有明確的要求，必須≥95%。正常情況下，一般都能夠滿足要求。但是，由于雷雨天氣、通訊運(yùn)行商設(shè)備故障、道路通行狀況等原因，導(dǎo)致實(shí)時運(yùn)行率存在達(dá)不到95%的情況。在排除這些客觀困難的情況下，若實(shí)時運(yùn)行率達(dá)不到95%，則是直接反映了臺網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量下降，須高度關(guān)注和加強(qiáng)運(yùn)行維護(hù)工作。狠抓臺網(wǎng)實(shí)時運(yùn)行率，確保指標(biāo)不低于95%，是做好地震運(yùn)行工作的核心和基礎(chǔ)。
針對不可抗力因素導(dǎo)致的臺站斷記，可由運(yùn)行維護(hù)單位提出不計(jì)入運(yùn)行率統(tǒng)計(jì)申請，業(yè)主根據(jù)實(shí)事求是原則，嚴(yán)格審查確認(rèn)后，不計(jì)入統(tǒng)計(jì)。
同時，每周統(tǒng)計(jì)、匯報(bào)、分析各臺站運(yùn)行率指標(biāo)，分析研究運(yùn)行提升措施并閉環(huán)落實(shí)。制定運(yùn)行率統(tǒng)計(jì)分析報(bào)告單，內(nèi)容包括審核剔除后的指標(biāo)值和實(shí)際運(yùn)行指標(biāo)值、影響系統(tǒng)運(yùn)行率原因、采取的應(yīng)對提升措施等，確保各相關(guān)人員持續(xù)關(guān)注系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
3.5 安全生產(chǎn)
嚴(yán)格按照國家安全生產(chǎn)法律法規(guī)開展水庫地震臺網(wǎng)運(yùn)維工作，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，建立健全安全生產(chǎn)管理體系。水庫地震系統(tǒng)一般均具有“臺網(wǎng)中心+野外臺站”系統(tǒng)布置特點(diǎn)，臺網(wǎng)中心一般布設(shè)在后方，如公司總部或電站辦公營地內(nèi)，野外臺站則沿江分布在深山峽谷之中，水庫地震系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)主要集中在野外。臺站運(yùn)維工作路程時間較長，臺站實(shí)際維護(hù)時長較短，通常約30 min～1 h即可完成維護(hù)工作，而往返臺站路程時間要長得多，且多為傍山險(xiǎn)路，分析認(rèn)為野外風(fēng)險(xiǎn)主要集中在交通安全風(fēng)險(xiǎn)及野外森林防火。水庫地震系統(tǒng)運(yùn)維安全生產(chǎn)工作應(yīng)全面預(yù)控，重點(diǎn)突出。做好隱患排查，落實(shí)安全技術(shù)交底與安全教育培訓(xùn)，做好汛前、汛后專項(xiàng)安全檢查，制定雨季汛期專項(xiàng)運(yùn)行維護(hù)方案，盡量避免主汛期開展野外維護(hù)工作，加強(qiáng)交通安全及用車管理。做好野外臺站隱患排查設(shè)施安全風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)識與警示。嚴(yán)控野外動火作業(yè)，杜絕森林火災(zāi)事故。
3.6 行業(yè)監(jiān)管
3.6.1 參加監(jiān)管單位組織的水庫地震臺網(wǎng)運(yùn)行評比
按要求參加地震主管部門組織開展的水庫地震臺網(wǎng)運(yùn)行評比，接受行業(yè)監(jiān)管與技術(shù)指導(dǎo)，評比內(nèi)容包括運(yùn)行質(zhì)量評比和報(bào)告編目質(zhì)量。通過與同行的臺網(wǎng)運(yùn)行狀況的橫向?qū)Ρ?，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、改進(jìn)不足，不斷提升流域地震系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)質(zhì)量。
3.6.2 信息報(bào)送
根據(jù)地震工作有關(guān)法律法規(guī)，規(guī)定“專用地震監(jiān)測臺網(wǎng)和強(qiáng)震動監(jiān)測設(shè)施的管理單位，應(yīng)當(dāng)將地震監(jiān)測信息及時報(bào)送所在地省、自治區(qū)、直轄市人民政府負(fù)責(zé)管理地震工作的部門或者機(jī)構(gòu)?！彼畮斓卣鹋_網(wǎng)運(yùn)維須嚴(yán)格按照省地震局指定的內(nèi)容和格式要求，重視并及時完成信息報(bào)送工作。
流域化水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)具有集中運(yùn)行、成果共享、資料完整等優(yōu)勢，雅礱江臺網(wǎng)嚴(yán)格按法規(guī)要求，及時向四川省地震局報(bào)送地震監(jiān)測信息，臺網(wǎng)中心與四川省地震局之間敷設(shè)SDH專線，實(shí)時報(bào)送雅礱江臺網(wǎng)水庫地震監(jiān)測信息。此外，定期向省地震局報(bào)送地震觀測月報(bào)、運(yùn)行月報(bào)、運(yùn)行年報(bào)等報(bào)告及要求報(bào)送的其他有關(guān)資料。
4 結(jié)語
水庫地震監(jiān)測臺網(wǎng)是動態(tài)監(jiān)測水庫庫區(qū)一定范圍內(nèi)地震情況的一種手段，也是水庫庫區(qū)防震減災(zāi)工作的重要組成部分，更是國家法律法規(guī)強(qiáng)制要求的一項(xiàng)工作。應(yīng)高度重視水電站水庫地震監(jiān)測及防震減災(zāi)工作，貫徹執(zhí)行水庫地震監(jiān)測及防震減災(zāi)相關(guān)法規(guī)制度，把握系統(tǒng)運(yùn)行管理要點(diǎn)，實(shí)事求是地面對系統(tǒng)運(yùn)行存在的客觀困難，抓好系統(tǒng)運(yùn)行管理核心工作，規(guī)范和細(xì)化系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)各項(xiàng)工作，不斷提高水庫地震臺網(wǎng)運(yùn)行管理水平，切實(shí)履行好企業(yè)防震減災(zāi)職責(zé)。
[1]李小偉,馮永祥,張曉松.雅礱江流域水庫地震監(jiān)測運(yùn)行管理[J].大電機(jī)技術(shù),2016(8):47-51.
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[4]樊啟祥,蘇立.金沙江下游水電站水庫地震監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)與項(xiàng)目管理[J].水力發(fā)電2010,36(1):38-41.
2017-07-25；
2017-07-28
李小偉（1991-），男，安徽亳州人，本科，長期從事水電工程大壩安全監(jiān)測及水庫地震監(jiān)測工作。
作者郵箱：2518851725@qq.com
Key points in operation and management of seismic monitoring system for reservoirs in Yalong riv?er basin
LI Xiao-wei,DU Xing-zhong and LI Xiao-xiao
Yalong River Hydropower Development Co.,Ltd.
With the development of cascade hydropower stations,the construction of seismic monitoring system for single reservoir has been gradually replaced by system for the river basin.For the latter,it has many advantages,such as wide range,high precision,seismic measurement,cost saving,integration,effi?ciency,centralized operation management and information sharing.This paper,combined with the exist?ing problems in construction and operation management of the Yalong river seismic network,expounds the objective difficulties and main management measures in the process of ensuring the quality of net?work operation.
watershed;reservoir earthquake;operation;management
TV698.1
B
1671-1092（2017）05-0001-05
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