A.- a) M._ est au bénéfice d'une formation de menuisier. Dès le 6 mars 1995, il a été engagé en qualité de charpentier pour une mission par l'Agence de travail temporaire X._. A ce titre, il était assuré par la Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents (CNA) pour les accidents professionnels et non professionnels.
Le 24 juillet 1995, M._ était occupé sur un chantier, lorsqu'il a glissé et est tombé sur le "platelage" avec un rouleau de carton bitumé sur l'épaule (déclaration d'accident LAA, du 28 juillet 1995). Il a consulté le lendemain le docteur A._, spécialiste FMH en chirurgie, lequel a posé le diagnostic de contusion lombaire basse. Dans un rapport médical intermédiaire du 25 septembre 1995, ce praticien retenait la présence de lombalgies basses persistantes avec développement de sciatalgies S1 gauches.
La CNA a pris en charge le cas et versé les prestations dues pour les suites de l'accident du 24 juillet 1995. Sur requête du docteur A._, les docteurs B._ et C._, radiologues du Centre d'Imagerie Y._, ont procédé le 25 septembre 1995 à une scanographie lombaire. Leurs conclusions figurent dans un rapport du 26 septembre 1995.
Le docteur A._ a adressé le patient au docteur D._, médecin-chef du Service de médecine physique de l'Hôpital Y._. Dans un rapport du 12 octobre 1995, ce spécialiste relevait que l'examen clinique auquel il avait procédé le 11 octobre ainsi que les clichés radiologiques allaient dans le sens d'une insuffisance discale au niveau L5-S1 et que cette insuffisance était corroborée par l'imagerie puisqu'on constatait une protrusion discale médio-bilatérale à ce niveau. Il proposait que soit mis en oeuvre un traitement d'épreuve de physiothérapie et, en cas d'échec de celui-ci, qu'un examen neurologique soit effectué.
Sur requête du docteur A._, le docteur E._, spécialiste FMH en neurologie, a examiné M._ le 29 janvier 1996. Dans son appréciation du cas, le neurologue relevait l'absence d'un syndrome lombaire voire même d'un syndrome radiculaire irritatif ou déficitaire sur le plan sensitivo-moteur ou des réflexes aux membres inférieurs surtout à gauche. On se trouvait face à une chronification de la symptomatologie douloureuse post-traumatique, sans amélioration malgré les différents traitements conservateurs instaurés jusque-là.
Du 4 mars au 15 mai 1996, l'assuré a séjourné à la Clinique Z._. Dans une appréciation médicale du 12 juin 1996, le médecin d'arrondissement de la CNA a conclu qu'une capacité de travail de 50 % était exigible, comme menuisier, pour un travail ne nécessitant pas de port de charges de plus de 15 kg, et qu'une capacité de travail de 100 % pourrait être atteinte au bout de six semaines.
En raison de la persistance de lombo-sacréaligie gauche avec irradiation au membre inférieur gauche, les docteurs C._ et B._ ont effectué le 16 septembre 1996 une scanographie des articulations sacroiliaques. Selon leur rapport du 17 septembre 1996, celle-ci était sans anomalie. Notamment, il n'y avait pas de lésion traumatique ni d'explication à la symptomatologie.
Le 31 décembre 1996, la CNA, se fondant sur une appréciation médicale du 17 décembre 1996 du docteur F._, spécialiste FMH en chirurgie et membre du Groupe des médecins de sa Division de médecine des accidents, a avisé M._ que les suites de l'accident du 24 juillet 1995 étaient entièrement dissipées le 24 janvier 1996. Vu qu'il n'existait plus de lien de causalité adéquate entre les troubles subsistant au-delà du 24 janvier 1996 et l'accident, elle mettait fin dès le 31 décembre 1996 au paiement de toutes prestations. Par décision du 7 mars 1997, elle a rejeté l'opposition formée par l'assuré contre cette décision.
b) Le 25 février 1998, M._ a invité la CNA à réexaminer son cas en procédant à une nouvelle expertise. Il produisait un certificat médical du docteur A._ du 28 janvier 1998, d'après lequel l'anamnèse du patient de même que les examens cliniques et paracliniques permettaient de conclure à une origine strictement traumatique des symptômes présentés, ainsi qu'une prise de position de ce médecin du 21 février 1998.
Le 23 mars 1998, la CNA a avisé M._ qu'elle refusait d'entrer en matière sur la demande de reconsidération de la décision du 7 mars 1997, qui avait acquis force de chose jugée, et qu'elle rejetait la demande de révision de cette décision. Par décision sur opposition, du 8 septembre 1998, elle a maintenu sa position.
c) Le 8 juillet 1999, M._ a demandé à la CNA de réexaminer son cas, en tenant compte du diagnostic retenu par le docteur G._, spécialiste FMH en chirurgie orthopédique, qui dans une communication du 5 juillet 1999 concluait à une discopathie post-traumatique. Ce médecin indiquait qu'une discographie L5-S1 du 10 décembre 1998 avait permis de mettre en évidence un prolapsus du nucleus à travers l'anneau fibreux, de type postéro-médian.
Dans une appréciation médicale du 27 juillet 1999, le docteur H._, spécialiste FMH en chirurgie et médecin d'arrondissement de la CNA, a considéré que la prise de position du docteur G._ du 5 juillet 1999 ne contenait pas de fait médical nouveau permettant de modifier l'appréciation du docteur F._ du 17 décembre 1996. Selon lui, la relation de causalité entre le prolapsus à travers l'anneau fibreux de L5-S1 et l'accident du 24 juillet 1995 n'est que possible.
Le 28 juillet 1999, la CNA a informé M._ qu'elle refusait d'entrer en matière sur la demande de reconsidération de la décision sur opposition du 8 septembre 1998, qui avait acquis force de chose jugée, et qu'elle rejetait la demande de révision de cette décision, la prise de position du docteur G._ du 5 juillet 1999 n'apportant aucun élément nouveau.
M._ a formé opposition contre la décision du 28 juillet 1999. Par décision du 9 novembre 1999, la CNA a rejeté l'opposition.
B.- Par jugement du 20 avril 2001, le Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais a rejeté le recours formé par M._ contre cette dernière décision.
C.- M._ interjette recours de droit administratif contre ce jugement, en concluant, sous suite de frais et dépens, à l'annulation de celui-ci, la CNA étant condamnée à ordonner une nouvelle expertise. Il produit copie du courrier que son mandataire a adressé au docteur G._ le 28 janvier 1999, dans lequel il l'invitait à établir un rapport médical, et des lettres des 23 février et 2 juin 1999 où il relançait ce praticien.
La Caisse nationale suisse d'assurance en cas d'accidents conclut au rejet du recours, dans la mesure où il est recevable. L'Office fédéral des assurances sociales a renoncé à se déterminer sur le recours.
Considérant en droit :
1.- a) La décision litigieuse n'ayant pas pour objet l'octroi ou le refus de prestations d'assurance, le Tribunal fédéral des assurances doit se borner à examiner si les premiers juges ont violé le droit fédéral, y compris par l'excès ou par l'abus de leur pouvoir d'appréciation, ou si les faits pertinents ont été constatés d'une manière manifestement inexacte ou incomplète, ou s'ils ont été établis au mépris de règles essentielles de procédure (art. 132 en corrélation avec les art. 104 let. a et b et 105 al. 2 OJ).
b) Lorsque le pouvoir d'examen du Tribunal fédéral des assurances est limité par l'art. 105 al. 2 OJ, la possibilité d'alléguer des faits nouveaux ou de faire valoir de nouveaux moyens de preuve est très restreinte.
Selon la jurisprudence, seules sont admissibles dans ce cas les preuves que l'instance inférieure aurait dû réunir d'office, et dont le défaut d'administration constitue une violation de règles essentielles de procédure (ATF 121 II 99 consid. 1c, 120 V 485 consid. 1b et les références). A plus forte raison les parties ne peuvent-elles invoquer devant le Tribunal fédéral des assurances des faits nouveaux, qu'elles auraient été en mesure - ou qu'il leur appartenait, en vertu de leur devoir de collaborer à l'instruction de la cause - de faire valoir devant la juridiction inférieure déjà. De tels allégués tardifs ne permettent pas de qualifier d'imparfaites, au sens de l'art. 105 al. 2 OJ, les constatations des premiers juges (ATF 121 II 100 consid. 1c, 102 Ib 127).
2.- Par analogie avec la révision des décisions rendues par les autorités judiciaires, l'administration est tenue de procéder à la révision d'une décision entrée en force formelle lorsque sont découverts des faits nouveaux ou de nouveaux moyens de preuve, susceptibles de conduire à une appréciation juridique différente (ATF 126 V 24 consid. 4b, 46 consid. 2b et les références).
3.- a) La juridiction cantonale a retenu que le recourant, pour justifier sa demande de révision procédurale, déclarait se fonder sur la discographie effectuée en date du 10 décembre 1998 par le docteur G._. Elle a jugé que la demande de révision, présentée le 8 juillet 1999, soit plus de six mois après cette discographie, était tardive puisqu'elle était intervenue largement au-delà du délai de nonante jours prévu à l'art. 67 al. 1 PA.
b) Le recourant conteste la tardiveté de la demande du 8 juillet 1999. Se référant aux lettres de son mandataire au docteur G._ des 28 janvier, 23 février et 2 juin 1999, il fait valoir que les résultats de l'examen médical n'ont été portés à sa connaissance que le 5 juillet 1999, bien que la discographie ait été effectuée le 10 décembre 1998 déjà. Selon lui, la demande de révision, déposée le 8 juillet 1999, soit 3 jours après qu'il eut pris connaissance des résultats de l'examen médical, a donc été présentée dans le délai de nonante jours prévu à l'art. 67 al. 1 PA.
c) La demande de révision (procédurale) d'une décision administrative entrée en force formelle doit être présentée dans les délais prévus à l'art. 67 al. 1 et 2 PA pour demander la révision d'une décision sur recours. Il s'agit là d'un principe général du droit, qui s'applique également lorsque l'autorité qui a rendu la décision administrative n'est pas soumise à la PA (RAMA 1994 n° U 191 p. 146 consid. 3a).
Selon l'art. 67 al. 1 PA, la demande doit être adressée par écrit à l'autorité de recours dans les nonante jours dès la découverte du motif de révision, mais au plus tard dans les dix ans dès la notification de la décision sur recours; l'art. 51 PA est applicable.
En l'occurrence, le motif de révision sur lequel se fonde le recourant dans sa demande du 8 juillet 1999 est la réponse du docteur G._ du 5 juillet 1999, dans laquelle ce médecin déclare "qu'actuellement le diagnostic qui peut être retenu est celui d'une discopathie post-traumatique". Le fait que, dans son appréciation médicale, ce spécialiste se base sur la discographie L5-S1 effectuée le 10 décembre 1998 ne permet pas de conclure que la demande du 8 juillet 1999 soit tardive. Il est possible qu'au cours du traitement, qui a commencé en automne 1998, le docteur G._ a communiqué au patient le résultat des examens médicaux du 10 décembre 1998. Il n'en demeure pas moins que le motif de révision consiste non seulement dans la discographie en question, mais également dans le diagnostic posé par ce praticien dans sa réponse du 5 juillet 1999. Or, cette réponse fait suite à la demande de rapport médical du 28 janvier 1999, renouvelée par le mandataire du recourant les 23 février et 2 juin 1999.
Dès lors, la demande de révision du 8 juillet 1999 ne saurait être qualifiée de tardive. Sur ce point, le recours est bien fondé.
4.- Est litigieux le point de savoir si la discographie L5-S1 du 10 décembre 1998 et l'appréciation médicale du docteur G._ du 5 juillet 1999 constituent des faits nouveaux ou de nouveaux moyens de preuve, susceptibles d'entraîner la révision de la décision sur opposition du 8 septembre 1998 et donc la révision de la décision du 7 mars 1997 mettant fin dès le 31 décembre 1996 au paiement de toutes prestations.
a) La notion de faits nouveaux ou de nouveaux moyens de preuve susceptibles d'entraîner la révision d'une décision administative ou la révision d'un jugement (art. 85 al. 2 let. h LAVS) est la même que la notion de faits nouveaux importants ou de preuves concluantes au sens de l'art. 137 let. b OJ (RAMA 1998 n° K 990 p. 254 consid. 3c).
Sont "nouveaux" au sens de l'art. 137 let. b OJ, les faits qui se sont produits jusqu'au moment où, dans la procédure principale, des allégations de faits étaient encore recevables, mais qui n'étaient pas connus du requérant malgré toute sa diligence. En outre, les faits nouveaux doivent être importants, c'est-à-dire qu'ils doivent être de nature à modifier l'état de fait qui est à la base de l'arrêt entrepris et à conduire à un jugement différent en fonction d'une appréciation juridique correcte. Les preuves, quant à elles, doivent servir à prouver soit les faits nouveaux importants qui motivent la révision, soit des faits qui étaient certes connus lors de la procédure précédente, mais qui n'avaient pas pu être prouvés, au détriment du requérant. Si les nouveaux moyens sont destinés à prouver des faits allégués antérieurement, le requérant doit aussi démontrer qu'il ne pouvait pas les invoquer dans la procédure précédente. Une preuve est considérée comme concluante lorsqu'il faut admettre qu'elle aurait conduit le juge à statuer autrement s'il en avait eu connaissance dans la procédure principale. Ce qui est décisif, c'est que le moyen de preuve ne serve pas à l'appréciation des faits seulement, mais à l'établissement de ces derniers. Ainsi, il ne suffit pas qu'un nouveau rapport médical donne une appréciation différente des faits; il faut des éléments de fait nouveaux, dont il résulte que les bases de la décision entreprise comportaient des défauts objectifs. Pour justifier la révision d'une décision, il ne suffit pas que le médecin ou expert tire ultérieurement, des faits connus au moment du jugement principal, d'autres conclusions que le tribunal. Il n'y a pas non plus motif à révision du seul fait que le tribunal paraît avoir mal interprété des faits connus déjà lors de la procédure principale. L'appréciation inexacte doit être la conséquence de l'ignorance ou de l'absence de preuve de faits essentiels pour le jugement (ATF 127 V 358 consid. 5b et les références).
b) Selon les premiers juges, la discographie L5-S1 du 10 décembre 1998, voire l'appréciation médicale du docteur G._ du 5 juillet 1999 et ses explications supplémentaires du 29 septembre 1999, ne constituent pas des moyens de preuve nouveaux permettant de remettre en cause l'appréciation de l'intimée quant à la simple possibilité d'une relation de causalité entre le prolapsus fibreux en L5-S1 et l'accident incriminé.
c) Le recourant conteste sur ce point le jugement attaqué. Il fait valoir pour l'essentiel que la discographie du 10 décembre 1998 est un moyen de preuve nouveau. Celui-ci permet de tenir pour établi au degré de vraisemblance prépondérant le lien de causalité naturelle entre l'événement du 24 juillet 1995 et les troubles lombaires subsistants au delà du 24 janvier 1996. En effet, dans ses explications supplémentaires du 29 septembre 1999, le docteur G._ indique que la mise en pression du disque L5-S1 a reproduit exactement les douleurs ressenties par le patient depuis l'accident et prouvé la brèche dans l'anneau fibreux de ce même disque. Selon ce spécialiste, la corrélation entre cet événement et les douleurs est donc plus que probable.
d) Il est constant que les radiologues du Centre d'Imagerie Y._ ont procédé le 25 septembre 1995 à une scanographie lombaire. Dans leur rapport du 26 septembre 1995, ils indiquaient que le patient présentait une discrète protrusion discale L5-S1. Il n'y avait pas de hernie discale ni de source de conflit radiculaire objectivées sur cet examen. Les docteurs B._ et C._ concluaient à l'absence de lésion traumatique. Le docteur F._ a repris cet élément dans son appréciation médicale du 17 décembre 1996.
Une discographie L5-S1 a été effectuée le 10 décembre 1998. Dans son appréciation médicale du 5 juillet 1999, complétée par ses explications supplémentaires du 29 septembre 1999, le docteur G._ a pris des conclusions qui ne vont pas dans le même sens que celles des docteurs B._ et C._. Certes, ces éléments de fait sont nouveaux, en ce sens qu'ils sont postérieurs aux décisions sur opposition dont le recourant a demandé la révision.
Pour autant, il n'en résulte pas que les bases des décisions sur opposition dont le recourant a demandé la révision comportaient des défauts objectifs. Bien au contraire, puisque les docteurs B._ et C._ se sont fondés sur une scanographie lombaire pour conclure dans leur rapport du 26 septembre 1995, après avoir relevé la présence d'une protrusion discale L5-S1, à l'absence de lésion traumatique, et qu'ils ont pris la même conclusion dans leur rapport du 17 septembre 1996 sur la base d'une scanographie des articulations sacro-iliaques.
Ainsi donc, même si une appréciation inexacte de la protrusion discale L5-S1 ne peut être exclue, celle-ci ne saurait être la conséquence de l'ignorance ou de l'absence de preuve de faits essentiels pour la décision de suppression du droit aux prestations.
Dès lors, le recours doit être rejeté.
5.- Le litige n'ayant pas pour objet l'octroi ou le refus de prestations d'assurance, la procédure n'est pas gratuite (art. 134 OJ a contrario). Le recourant, qui succombe, supportera les frais judiciaires (art. 156 al. 1 en corrélation avec l'art. 135 OJ). Il ne saurait prétendre une indemnité de dépens pour l'instance fédérale (art. 159 al. 1 en liaison avec l'art. 135 OJ).
Par ces motifs, le Tribunal fédéral des assurances
prononce :
I. Le recours est rejeté au sens des considérants.
II. Les frais de justice, d'un montant de 500 fr., sont
mis à la charge du recourant et sont compensés avec
l'avance de frais du même montant qu'il a versée.
III. Il n'est pas alloué de dépens.
IV. Le présent arrêt sera communiqué aux parties, au
Tribunal cantonal des assurances du canton du Valais
et à l'Office fédéral des assurances sociales.
Lucerne, le 18 avril 2002
Au nom du
Tribunal fédéral des assurances
Le Président de
la IIIe Chambre : Le Greffier :