При разработке мерзлых грунтов с предварительной нарезкой блоками в мерзлом слое нарезают щели, разделяющие грунт на отдельные блоки, которые затем удаляют экскаватором или строительными кранами. Глубина прорезаемых в мерзлом слое щелей должна составлять примерно 0,8 от глубины промерзания, так как ослабленный слой на границе мерзлой и талой зон не является препятствием для разработки экскаватором. В районах с вечномерзлыми грунтами, где подстилающий слой отсутствует, метвд блочной разработки не применяют. Расстояния между нарезанными щелями зависят от размеров кромки ковша экскаватора (размеры блоков должны быть на 10—15% меньше ширины зева ковша экскаватора). Для отгрузки блоков применяют экскаваторы с ковшами вместимостью от 0,5 м3 и выше, оборудованные преимущественно обратной лопатой, так как выгрузка блоков из ковша прямой лопатой сильно затруднена. Для нарезки щелей в грунте применяют различные виды оборудования, устанавливаемые на экскаваторах и тракторах. Экскаватор, оборудованный ножом на рукоятке обратной лопаты вместо ковша, делает прорези на себя по принципу работы обратной лопаты. Длина прорези зависит от типа экскаватора, а ширина прорезываемой щели доходит до 15 см. Машиной можно вести нарезку и отгрузку грунта при смене оборудования.

Нарезать щели в мерзлом грунте можно также с помощью роторных экскаваторов, у которых ковшовый ротор заменен фрезерующими дисками, снабженными зубьями. Для этой же цели применяют диско-фрезерные машины, являющиеся навесным оборудованием к трактору.

Наиболее эффективно применять для нарезки щелей в мерзлом грунте баровые машины, рабочий орган которых состоит из врубовой цепи, смонтированной на базе трактора или траншейного экскаватора. Баровые машины прорезают щели глубиной 1,3—1,7 м. Достоинством цепных машин по сравнению с дисковыми является относительная легкость замены наиболее быстро изнашивающихся частей рабочего органа — сменных, вставляемых во врубовую цепь зубьев.

Разработку грунтов в мерзлом состоянии можно вести только с помощью мощного землеройного оборудования, которое позволило бы вести разработку грунта без его подготовки. Основными направлениями, по которым ведутся работы по созданию такого оборудования, являются: разработка экскаватора с активными зубьями; экскаватора с нагреваемым ковшом, а также механических кусачек, смонтированных на стреле. За счет избыточного режущего усилия одноковшовый экскаватор (с прямой или обратной лопатой) может взламывать мерзлую корку без ее предварительной подготовки.

Толщина такой корки не превышает 25 см для экскаваторов с ковшом вместимостью 0,5 м3 и 40 см с ковшом вместимостью 1—2 м3. Но при этом производительность экскаватора существенно снижается, так как каждый рабочий цикл при взламывании мерзлой корки замедляется и резко возрастает износ узлов экскаватора из-за работы его на предельных усилиях.

В настоящее время в СССР создано несколько моделей экскаваторов, приспособленных для проходки траншей в мерзлом грунте. Они оборудованы специальным режущим инструментом в виде клыков, зубьев или коронок со вставками из твердого сплава, укрепляемых на ковшах экскаваторного ротора.