Узнав о местонахождении банды Ибрагим-бека, Лимонов предположил, что если при наступлении на него буденновцев Ибрагим-бек не выдержит их натиска, то попытается отступить в южном направлении к реке Амударье. Поэтому он разделил бригаду на две части. Одну из частей под командованием комэска О.И. Литвинова направил в ущелье Ак-Капчигай с задачей перекрыть Ибрагим-беку дорогу, ведущую от Ак-Капчигая к Амударье. А другую часть бригады Лимонов вместе с Деменевым повел Сурханской долиной на Бабатаг. Два дня и три ночи без нормального отдыха отряд Лимонова шел к намеченной цели. Бойцы, измученные длительным походом, засыпали в седлах. На третий день отряд Лимонова достиг реки Сурхан и начал переправляться через нее. Но в это время где-то далеко в долине раздались пулеметные очереди. Прислушавшись к выстрелам, командир понял, что в долине с кем-то ведет бой эскадрон Литвинова. Поэтому Лимонов круто повернул свой отряд на запад и повел его вдоль Сурханской долины на помощь ведущему бой эскадрону. Когда стрельба оказалась уже совсем близко и Лимонов с Деменевым поднялись на возвышенность, они увидели скачущих по холмам басмачей, наибольшая часть которых группировалась у оврага Ак-Капчигай, где был центр боя. Лимонов повел свой отряд в гущу боя и с ходу вступил в рукопашный бой с басмачами. Зажатые с двух сторон эскадроном Литвинова и отрядом Лимонова, басмачи не выдержали стремительного боя с буденновцами и, повернув на юг, поскакали по Сурханской долине в сторону Амударьи. Несколько часов буденновцы преследовали банду Ибрагим-бека до тех пор, пока не стали останавливаться уставшие лошади. В ходе этого короткого боя и длительного преследования банда Ибрагим-бека понесла значительные потери. Но полностью уничтожить ее и ликвидировать или взять в плен Ибрагим-бека на этот раз буденновцам не удалось. С остатками своей банды он ушел в горы Бабатага.
Остановилась бригада Лимонова у кишлака Так-Тугай. Но комбриг с еще одним бойцом решил взять басмача, скачущего на белой лошади, который, стреляя из маузера, прикрывал убегающих басмачей. Лимонов догнал басмача и поднял шашку, чтобы нанести удар по нему. Но в эту минуту лошадь комбрига споткнулась и шарахнулась в сторону. Басмач оглянулся, выхватил маузер и несколько раз выстрелил в Лимонова. Комбриг медленно свалился с лошади и упал на землю. Полковой врач, осматривавший Лимонова и обнаруживший у него два пулевых ранения, в голову и ногу, сказал:
— Такие ранения в полевых условиях вылечить практически невозможно. Спасти его можно только в военном госпитале в Ташкенте. Но чтобы доставить его туда, понадобится много времени, и вряд ли удастся довести его туда живым. Поэтому будем делать все возможное на месте. Но за положительный исход не ручаюсь. Вся надежда только на его молодой организм.
Тем временем к кишлаку Так-Тугай подъезжали буденновцы и, спешившись, располагались на отдых.
Но не успели они расположиться в кишлаке, как дозорные обнаружили большую колонну конницы, двигавшуюся со стороны населенного пункта Ширабад прямо на кишлак Так-Тугай. И буденновцам снова пришлось занять оборону. Но на этот раз тревога оказалась ложной. К кишлаку подходила большая колонна бойцов Красной армии. Это был 10-й Усманский полк, который вел сам командующий Восточно-бухарской группой войск Туркфронта, который, ознакомившись с обстановкой в бригаде Лимонова, приказал буденновцам возвращаться в Юрчи на отдых, а сам повел 10-й полк преследовать недобитую банду Ибрагим-бека.
В Юрчи Деменев неожиданно получил приказ С.М. Буденного срочно возвратиться на Кавказ в штаб 1-й Конной армии. А когда он прибыл туда, то Семен Михайлович лично вручил ему орден Красного Знамени за разгром басмаческих шаек в Бухарской Советской Народной республике и объявил приказ о назначении Деменева командиром 4-й кавалерийской дивизии 1-й Конной армии.
