בחודש יוני 2009 נערכה חפירה ממזרח למקדש חתחור בפארק הארכיאולוגי של קק"ל בתמנע (הרשאה מס' 5679-A; נ"צ 19562/40874), בעקבות עבודת פיתוח. החפירה, מטעם רשות העתיקות, נוהלה על ידי ט' אריקסון-גיני (צילום שטח), בסיוע א' כהן-ששון (אוניברסיטת בן-גוריון בנגב, GPS ושרטוט), ש' שליו וס' שילסטיין (מכון וייצמן למדע, בדיקה מטלוגרפית) וסטודנטים מהמחלקה לארכיאולוגיה באוניברסיטת בן-גוריון. סיוע נוסף הוגש על ידי מ' לביא, מנהל הפיתוח של פארק תמנע.
כ-100 מ' ממזרח ל'עמודי שלמה' ולמקדש חתחור נראו על פני השטח החוליים מבנים אחדים. תוואי מודרני שכיוונו מזרח–מערב חוצה את השטח. המבנים חולקו לשטחים B ,A ו-C (איור 1; הסימון הסגול על המפה מציין קברים בדואים). שטח A ממוקם מדרום לתוואי ושטחים B ו-C מצפון לו. המבנים בשטחים A ו-B נחפרו ברשת של 1×1 מ'. בשטח C נערכו בדיקות מצומצמות. בכל שטחי החפירה סוננה האדמה ולמרות הבדיקות המוקפדות לא נמצאו חרסים, ממצאי אבן או מתכת במבנים או בסביבתם הקרובה. פסולת מודרנית שנמצאה בשטח B מעידה שבמבנים היה מילוי אדמה ושהם כנראה נחפרו בשנות ה-70 של המאה שעברה אף שאין כל דיווח על חפירות קודמות שנערכו במבנים. בשנות ה-70 של המאה שעברה נחפרו תלים קטנים שהיו קברים בדואים מדרום לשטח C (י' אשל, מידע בע"פ).
בשטח A נחשף קיר נמוך (W1; אורך 4.5 מ', רוחב 0.36 מ'; איור 2) בנוי משורה של אבני גוויל קטנות ובינוניות. הקיר בנוי בכיוון מזרח–מערב לגובה של נדבך אחד (כ-0.3 מ' גובה) ובקצהו המזרחי מתעקל צפונה. ערמת אבנים (שרידים של חפירה קודמת?) סמוכה לקצה הצפוני של הקיר, ככל הנראה מאוחרת לו.
בשטח B נחשפו חמישה קירות ומתקן בנוי מאבני גוויל קטנות ובינוניות שהשתמר לגובה נדבך אחד. הקיר הארוך של המבנה (W3; אורך 7.4 מ', רוחב 0.38 מ'; איור 3) בנוי בכיוון צפון–דרום. סמוך לקצה הצפוני של הקיר נמצא קיר שני (W5; אורך 3.9 מ', רוחב 0.5 מ') שכיוונו למזרח. מתקן קטן, דומה לבמה (0.86×1.37 מ'; איור 4) קשור לפינה הצפונית-מערבית של קיר 3. בקצה הדרומי של קיר 3 נמצא קיר שלישי (W4; כ-1.2 מ' אורך, 0.74 מ' רוחב), שכיוונו מזרח–מערב והוא נמשך מזרחה.
בשטח C, ממזרח לשטח B (איור 5), נחשף קיר ארוך (W6; אורך 15 מ', רוחב 0.57 מ') בכיוון מזרח–מערב הבנוי משורה אחת של אבני גוויל קטנות ובינוניות. קצותיו המזרחי והמערבי פונים דרומה בזווית ישרה. קיר מחיצה קצר (W7; אורך 4.5 מ', רוחב 0.36 מ') נמשך מקיר 6 דרומה ומחלק את המבנה לשניים. שתי תעלות בדיקה (C2 ,C1; מידות 2×2 מ') נפתחו משני צדי קיר 7 (איורים 6, 7) ולא נמצאו בהן עתיקות. מדרום וסמוך לשטח C תלי אבן קטנים המסמנים קברים בדואים שנחפרו בשנות ה-70 של המאה שעברה (לא נבדקו בחפירה זו).
דומה שהמבנים בשטחים B ,A, ו-C נחפרו במלואם בעבר. שפכים מודרניים ובהם מטבע ישראלי משנת 1971 הונחו במכוון בתוך המבנים, ככל הנראה לאחר חפירתם בשנות ה-70 של המאה שעברה. למרות הקברים הבדואים בשטח, נראה שהמבנים הם מתקופה קדומה הרבה יותר. סמוך למבנים נמצא ראש רומח מנחושת במצב השתמרות מעולה (איור 8). החפץ נבדק ואכן נמצא קדום.