初始释放瓦斯膨胀能是基于球壳失稳机理提出的预测煤与瓦斯突出的指标。长期的实验研究和实际工程检验，证明该指标能准确可靠的对煤与瓦斯突出危险性做出判断。测定该指标的装置为初始释放瓦斯膨胀能测定装置，该装置经过多年的研究与优化，技术现已较为成熟。但从实际测得数据中发现，其仍存在两方面的问题，即数据毛刺现象和数据采集起点标识不稳定问题。本文在分析前人对该装置研究的基础上，结合系统论、故障诊断技术及数学统计的一般原理，对造成这些现象的原因进行了充分分析，并根据分析的结果，对该装置进行了优化。实践表明，采用系统论及故障诊断技术对该装置进行优化研究是较为简便有效的。分析表明：（1）数据毛刺产生的主要原因为现有数据采集板的精度和稳定性不足，为此，采用精度更高，稳定性更好的AD1616数据采集板替代现有的ADT800数据采集板，优化结果说明，改进后的设备基本消除了数据毛刺现象。（2）数据采集起点标识不稳定的产生原因为人工开启喷口方式的不合理。为此，采用稳定性更好、反应速度更快的气动球阀作为喷口。优化后，设备数据采集起点标识的稳定性得到大幅改善，且其喷口的开启时间得到大幅减小。