为了解决神东和伊泰集团公司薄煤层开采的辅助运输问题，针对薄煤层巷道掘进高度低于2.0m的低矮狭小工作环境，提出了物料运输胶轮车设计为额定载荷为5t，整车高度小于1.6 m、宽度小于1.9m，以防爆柴油机为动力，前置前驱、前后油气悬挂、双向驾驶操纵的技术方案。前后车架之间采用摆动式铰接架和圆锥滚子轴承，实现前后车体能绕水平轴相对转动，以确保车辆行驶中四轮着地，有效提高了行车可靠性与安全性。详细阐述了整车总体方案设计、额定载荷的确定、轴荷估算、驱动桥及制动系统设计、运行路普及工况的确定、动力传动系统匹配设计、摆架设计和工作装置设计等关键技术。应用以上技术的中厚煤层无轨胶轮车在神东保德煤矿和中煤平朔安家岭一矿完成了使用验证，试验表明：整车技术性能完全满足了生产条件的要求。本文所研究的关键技术、设计思路及方法可解决薄煤层自卸胶轮车的低矮车身、驱动能力和快速运输等难题，可加速煤矿薄煤层智能开采新装备的推广使用，有效降低工人劳动强度，提高煤炭开发利用效率。